WO2005090124A1 - Bildverarbeitungssystem für kraftfahrzeuge - Google Patents

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WO2005090124A1
WO2005090124A1 PCT/EP2004/008893 EP2004008893W WO2005090124A1 WO 2005090124 A1 WO2005090124 A1 WO 2005090124A1 EP 2004008893 W EP2004008893 W EP 2004008893W WO 2005090124 A1 WO2005090124 A1 WO 2005090124A1
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WO
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image processing
processing system
vehicle
holder
microcomputer
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/008893
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English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Hahn
Gerhard Kurz
Dietmar Pollinger
Thomas Wohlgemuth
Original Assignee
Daimlerchrysler Ag
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Publication date
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    • B60R1/20—Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
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    • B60R2300/804—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the intended use of the viewing arrangement for lane monitoring

Definitions

  • the invention relates to an image processing system for motor vehicles according to the features of the preamble of patent claim 1.
  • a system for traffic sign recognition is known from DE 198 52 631 A1, in which those image components in which a traffic sign is depicted are to be identified by the image processing unit in the image data recorded by a camera system. Following the identification, the image processing unit extracts these image areas and presents them to the vehicle driver via a display unit for the final evaluation.
  • a complex image processing method that evaluates the image data of a multi-camera system and displays it is known from DE 199 26 559 AI.
  • a distance-resolved image data material is generated here by the fusion of the image data of the vehicle's surroundings located from different directions of view.
  • the image processing unit estimates the distances to objects and determines their relative speeds.
  • An image processing system which is adapted to the processing of the image data received by a camera sensitive in the infrared wavelength range is described in DE 101 24 005 AI.
  • the image processing system identifies different areas in the image data and, depending on their class affiliation, overlays them with textures familiar to a natural viewer.
  • DE 19749086 C1 describes a device for determining data indicative of the course of a lane.
  • the device comprises a lane detection sensor system, which is formed in particular by an image recording and image processing system, and an object position and vehicle movement sensor system.
  • the measurement data recorded by means of the sensors are fed to an estimation device which contains a dynamic vehicle movement model in order to determine the course of the lane and / or the position and orientation of detected objects relative to the lane.
  • control units are here with regard to their electromechanical properties, in particular with regard to their temperature resistance. speed and stability to be interpreted in the widely fluctuating operating conditions prevailing in the motor vehicle and which may also be in the extreme range; This means that very high temperatures often arise inside the vehicle, especially in strong sunlight in summer.
  • the individual system components of the control units particularly with regard to the usually rather long service life of a motor vehicle, must also meet high requirements with regard to longevity. The above-mentioned factors in particular result in relatively high development and production costs for camera-based assistance and security systems.
  • the object of the invention is to provide an image processing system for motor vehicles which has comparatively low development and production costs without significant restrictions in functionality and reliability.
  • an image processing system for motor vehicles which comprises a camera system, an image processing module with a data interface for recording the image data generated by the camera system, and with a storage unit for storing an image processing program and with a processor unit for processing the image data.
  • the image processing system also has a display unit for displaying the processed image data.
  • the image processing system here has a small computer, in particular a palmtop or personal digital assistant (PDA) or a mobile phone, its processor module and / or whose display is used as an image processing module and / or as a display unit.
  • PDA personal digital assistant
  • the invention provides an image processing system for motor vehicles which places low demands on the electro-mechanical properties and the longevity of the system components.
  • the invention also provides a vehicle which comprises a plurality of the image processing systems according to the invention.
  • the use of several image processing systems of this type makes it possible in a cost-effective manner to capture several different surrounding areas or even the complete surrounding area of 360 ° around the vehicle.
  • Several image processing systems can also be used to present different information to several passengers.
  • the image processing system is used in a vehicle as part of a driver assistance system.
  • driver assistance systems can be, for example, so-called ACC systems or distance warning devices, with obstacle detection being carried out to avoid collisions.
  • lane assistance systems Driver assistance systems for traffic sign recognition are also known; the image processing system according to the invention is preferably used in so-called lane assistance systems.
  • a lane assistance system warns the driver, for example, when leaving the lane (lane department warning) or controls the vehicle partially or fully automatically (lane keeping) in such a way that it moves within the lane.
  • the detection of the lane course and the evaluation of the vehicle position relative to the lane can be determined with high accuracy with little hardware expenditure.
  • a holder for holding the microcomputer is located in the passenger compartment of the motor vehicle. The holder is designed and arranged in such a way that the microcomputer can be attached in it, in particular at a point that is visible to at least one of the passengers.
  • a mechanical connection is realized between the microcomputer and the holder, preferably by using a clamping or plug-in mechanism.
  • any other means known to the person skilled in the field of entertainment and communication electronics or vehicle technology are also conceivable which are suitable for fastening an electronic device, in particular a miniature computer, by means of a holder in a vehicle.
  • a preferred location for the attachment which can be seen by at least one of the passengers, is, for example, a location in the area of the vehicle cockpit on the dashboard. This makes it particularly possible for the driver to call up information directly from the display of the mini-computer, without having to look away from the road for too long. For example, the driver can be presented with information about the route ahead, for example the course of the lane, the distance to detected objects, the traffic situation or other vehicle surroundings information on the display of the microcomputer.
  • An embodiment of the invention is also advantageously possible in which there is a holder in the passenger compartment of the motor vehicle for receiving the microcomputer, which is designed and arranged in such a way that the microcomputer can be attached to it in a position that none of the passengers can see.
  • a particularly preferred location is in particular between the windshield and the rear view mirror of the motor vehicle.
  • the housing of the rearview mirror can be designed such that it forms the bracket for receiving the microcomputer.
  • Another preferred location is, for example, a location above the dashboard, the microcomputer then lying flat on the dashboard or at least partially recessed into the dashboard by means of a recess or recess. If the camera system is mechanically connected directly to the microcomputer or is integrated into it, the holder and the microcomputer located therein are preferably aligned in such a way that the camera system records at least part of the vehicle environment, for example the route ahead.
  • the holder for receiving the microcomputer is connected to a vehicle window.
  • the holder can in this case be connected directly to a glass pane / panel of a vehicle window, an adhesive connection between the holder and the glass pane / panel being preferred for this purpose.
  • the holder can also be integrated in a form-fitting manner during the manufacture of the glass pane / panel.
  • detachable connections between the glass pane / plate and the holder can also be realized, so that when the vehicle leaves the vehicle, the microcomputer and the holder can be removed and all associated elements are removed from the glass pane / plate.
  • the holder As an alternative to fastening to the glass pane / panel, however, it is also possible for the holder to be connected to a frame of a vehicle pane, for example to be attached to a plastic covering of the frame or to be clamped between the frame and the glass pane / panel.
  • the frame of the vehicle window can also be a part an A-pillar of the vehicle, it being possible with a fastening to the A-pillar to use the microcomputer to record the area in front of the vehicle without blocking the driver's view of the area in front.
  • the bracket by attaching the bracket in the area of an A-pillar of the vehicle, the risk of injury arising from the microcomputer in the event of a possible accident is very low.
  • the attachment of the holder to the A-pillar means that the aesthetic and functional impairment of both the vehicle and the image processing system is slight, the holder preferably being designed in such a way that noticeable changes need to be made neither to the image processing system nor to the vehicle.
  • the frame of a vehicle window can also be part of a B-pillar or C-pillar of a vehicle, which in particular makes it possible to also use the image processing system to capture the lateral and / or rear surroundings of the vehicle.
  • the miniature computer can be used to support the driver when reversing or parking.
  • the holder can have a sintered metal plate.
  • the sintered metal plate is preferably composed in such a way that it has the same thermal expansion as the glass pane / plate. As a result, the sintered metal plate is securely connected to the glass pane / sheet, even in the event of significant changes in temperature, without causing greater stresses.
  • the holder for holding the microcomputer is located in an area of the vehicle dacris. is arranged.
  • the smallest computer remains largely protected from direct sunlight.
  • the area of the vehicle roof can be limited to the area around a sun visor.
  • the holder for receiving the microcomputer can be attached directly to the sun visor or to at least one of its holders. The sun visor is then swung down to use the mini computer.
  • the mini-computer is largely protected behind the sun visor when it is folded up, whereby only the optics protrude under the sun visor.
  • Another embodiment of the invention provides that the area of the vehicle roof is limited to the area surrounding a roof operating unit of the vehicle.
  • the small computer can largely be located under the roof operating unit and the operating elements of the roof operating unit can also be used as input means for the small computer.
  • the mini-computer Since there is a holder in the passenger compartment of the motor vehicle for receiving the mini-computer, which is designed and arranged in such a way that the mini-computer can be attached in a detachable manner, it is advantageously possible to leave the mini-computer as a mobile companion when leaving the vehicle to take out with.
  • a detachable attachment used or older vehicles in particular can be easily retrofitted with the image processing system according to the invention or expanded by additional microcomputers.
  • the releasable holder contains at least one magnetic connection.
  • a ferromagnetic metal plate which in turn can be attached to one of the vehicle windows.
  • the housing of the small computer or a protective bag suitable for the small computer can also be provided with at least one be provided ferromagnetic metal plate.
  • the connection between a vehicle window equipped in this way and the microcomputer by means of magnetic force creates a connection that is sufficiently strong for vehicle applications.
  • the ferromagnetic metal plate can be attached at a defined angle to the microcomputer and / or to the vehicle window, in order to thereby realize a specific camera viewing direction with respect to the vehicle's longitudinal and transverse axes.
  • the holding forces of the magnets are advantageously designed such that, on the one hand, they hold the holder and / or the microcomputer securely in position and orientation despite violent accelerations and decelerations. On the other hand, a simple release of the holder and / or the microcomputer is possible without additional aids using muscle strength.
  • the magnets can also be designed to be magnetized to different extents and have surfaces of different sizes so that, for example, the microcomputer can be separated from the magnets of the holder somewhat more easily than the magnets of the holder from the vehicle. It is a further advantage here if the metal surfaces have elevations and depressions, for example in the form of pins and grooves.
  • the detachable bracket can also be designed to be resilient.
  • at least one spring element is provided on the holder, which holds the microcomputer. Different materials and shapes are known for this purpose, as a result of which the holding force can be precisely adjusted.
  • clip connections are also possible. These snap into place when they are connected and hold the microcomputer securely in a fixed position and orientation.
  • the holder for receiving the microcomputer is formed at least in two parts.
  • the holder can usually remain in the vehicle and does not have to be carried along laboriously, only the smallest computer is removed from the vehicle.
  • a two-part design has also proven itself.
  • the microcomputer and part of the holder can be removed, whereas the other part of the holder remains on the vehicle. If the remaining part is arranged flat on the vehicle interior, in most cases this does not pose any risk of injury.
  • the holder for receiving the microcomputer can also have a safety rope.
  • the primary purpose of the safety rope is to secure the microcomputer in the event of a possible accident, for example when the magnetic holding force is exceeded, so that it is not flung through the interior and occupants are injured as a result.
  • the safety rope can be arranged between the bracket and the microcomputer and / or between the bracket and the vehicle and / or between the microcomputer and the vehicle.
  • a wire mesh or a safety rope made of another tear-resistant material can be used as the safety rope.
  • an active safety rope the active safety rope being, in particular, a power supply line, an antenna line or another Act the line of the microcomputer used for data transmission.
  • microcomputers and in particular mobile telephones are already available at very low cost, there is also the possibility of providing an insoluble attachment of such microcomputers in a vehicle.
  • the miniature computer can also be attached at least partially behind a mechanical cover in the vehicle interior.
  • the holder for receiving the microcomputer or the mobile telephone has optical and / or mechanical elements, with which the direction of detection of the camera system can be adapted.
  • optical and / or mechanical elements with which the direction of detection of the camera system can be adapted.
  • environment information of a specific area can be deflected specifically onto the optics of the camera system by means of optical lenses, mirrors and / or mechanical pivoting / tilting devices located on the holder.
  • the mechanical element with which the direction of detection of the camera system can be adapted is a ball joint.
  • the mechanical element can also be an angular element, with which, depending on the material used, it can already be by muscle strength or under Using suitable tools, the detection direction of the camera system can be set.
  • the image processing system can be used in addition to the previously mentioned assistance functions or exclusively for occupant monitoring.
  • the occupant observation is used, for example, to detect the direction of view, to determine the head position in connection with the triggering of safety systems or to detect fatigue in the case of sleep alarms.
  • the direction of detection can be selected manually by the occupant or automatically, e.g. depending on the direction of travel.
  • a temperature sensor is provided in the area of the holder in order to monitor the temperature of the mini-computer. If the microcomputer does not have its own temperature monitor, a temperature-dependent resistor can be attached to the holder, for example, which is integrated in an electrical circuit that switches off the microcomputer when a predetermined critical temperature is exceeded or cuts off its power supply.
  • a fan can be provided, in particular in the area of a holder, which is suitable for regulating the temperature of the microcomputer.
  • a solar fan can be used for this, which does not require an additional power supply.
  • a scattered light diaphragm can also be provided in connection with the device according to the invention, which is arranged in particular in the region of a holder.
  • the lens hood serves, among other things, to minimize the incidence of stray light from the vehicle interior.
  • the lens hood can have heating and / or ventilation, in particular between the lens hood and the camera. This can prevent fogging of the optically transparent material.
  • the lens hood is arranged to be movable and / or removable. As a result, the vehicle window can be cleaned in a simple manner.
  • the holder for receiving the microcomputer has a data connection via which data can be transferred to or from the microcomputer.
  • This can be a fixed or wireless data connection, for example a blue tooth connection or a fixed connection to the CAN bus of the vehicle.
  • the bracket can also have an integrated power supply. If the microcomputer is temporarily operated outside of the vehicle by means of a battery, the microcomputer can then be recharged using the power supply of the holder.
  • the holder is suitable for holding the microcomputer in order to hold the microcomputer with a pocket.
  • suitable magnets are provided on the bag for attachment, or the bag can be attached by means of a clip connection.
  • a bracket is usually only suitable for a very specific type of microcomputer. Since the holder is suitable for receiving the bag, this problem does not arise if it is a bag which is suitable for accommodating the most varied types of microcomputers. Even if the bags for small computers change with newer generations of small computers, it is possible to standardize the design of the bag for connection to the holder.
  • a microcomputer is used in connection with the image processing system according to the invention, which has an integrated camera system, the image data generated of which are processed by the image processing system.
  • Mobile phones and personal digital assistants (PDAs) are particularly suitable for use in motor vehicles.
  • PDAs personal digital assistants
  • Such devices have integrated camera modules, which are already of sufficient quality with regard to optical and electronic properties, such as Resolving power and brightness control, for image-based assistance functions in motor vehicles.
  • the environmental information recorded and / or evaluated by means of the image processing system can be optically displayed directly on the display of the microcomputer and / or can also be reproduced acoustically using a loudspeaker integrated in the microcomputer.
  • the image processing module is suitable for evaluating the image data with regard to the visibility conditions, in particular a fog detection of a vehicle window.
  • the air conditioning system of the vehicle can be controlled, for example, on the basis of a determined window fitting. If, on the other hand, the evaluation shows that there is poor visibility outside the vehicle, this information can be used to automatically activate the lighting or the windscreen and / or headlight cleaning system, for example.
  • An actuating element, in particular on the vehicle steering wheel, for activating the image processing system and a transmitting / receiving unit for the wireless transmission of generated image data can also be provided in a profitable manner. This makes it possible for the driver to specifically take individual pictures or sequences of the vehicle environment while driving without having to take the driver's hands off the steering wheel. Further features and advantages of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments with reference to the figures. It shows:
  • FIG. 2 shows a sketch of a basic arrangement of the image processing system in a vehicle
  • FIG. 3 shows the arrangement of a mobile phone on the windshield of a vehicle by means of a ball joint bracket
  • the image processing system comprises a camera system (2), an image processing module (3) for processing the image data supplied by the camera system, and a display unit (4) for displaying the processed image data.
  • the image processing module consists of a data interface for receiving the image data generated by the camera system, a storage unit for storing an image processing program and a processor unit for processing the image data.
  • the image processing module and the display unit are located in a small computer (5), in particular a palm top or personal digital assistant (PDA) or a mobile phone.
  • PDA personal digital assistant
  • the miniature computer is designed in such a way that it can be detachably attached in the passenger compartment of the motor vehicle, at a location visible to at least one of the passengers.
  • the integration of the image processing module (3) in the vehicle interior (1) ensures that it is not exposed to such strong temperature fluctuations or extreme temperatures as is the case for the conventional integration of such units in a control unit in the engine compartment. This is because the passenger compartment (1) of motor vehicles is generally cooled to room or at least outside temperature by air conditioning or targeted ventilation when driving.
  • the use of a microcomputer (5) in the function as an in-vehicle image processing module and image display unit also ensures that it does not remain in the parked state of the vehicle, but rather due to its further functionalities by the vehicle driver or another Occupants is carried.
  • the image processing module (3) therefore generally does not remain in a motor vehicle parked in the blazing sun.
  • the inventive attachment of the image processing module (3) as part of a miniature computer (5) in the interior (1) of the motor vehicle reduces the requirements for its electromechanical properties in a particularly advantageous manner.
  • the installation of the miniature computer (5) in the interior of the motor vehicle also considerably reduces the effort required to protect the image processing module from the ingress of moisture and condensation.
  • the image processing module (3) and the display (4) of the image processing device are advantageously formed by the processor module and the display of a miniature computer (5), in particular a palmtop or personal digital assistant (PDA) or a cell phone, can further the requirements for longevity of the system can be significantly reduced. While the service life of conventional systems, particularly due to their high costs and the considerable effort for a possible exchange, must be ensured for the entire useful life of a motor vehicle (about 12 years), it is now common for owners of microcomputers in comparison with the Exchanging the useful life of a motor vehicle for a relatively short time (2 to 3 years).
  • the image processing module (3) remains in the vehicle interior (1) in addition to the necessary image display (4).
  • the components are compactly integrated in a single housing, a miniature computer (5). Due to the low weight of the miniature computer (5), a mechanically simple bracket is usually sufficient for its secure storage. Due to the fact that it is no longer necessary to reserve space for the integration of a permanently installed image display in the area of the dashboard, since the display is part of the miniature computer (5), the holder of which is attached at any visible point can be. It is even conceivable that the user of the image processing system is free to choose at which point in the vehicle interior (1) he wants to attach the microcomputer (5).
  • brackets so that the Kleist computer can be positioned at different points depending on the application. For example, to display traffic signs for the driver, or to display environmental images for passengers in the rear of the vehicle. In a particularly profitable way, it is conceivable not only to mount several brackets in the vehicle, but also to use several small computers with integrated image processing modules in parallel for a wide variety of applications. The only thing that needs to be ensured is that each of the image processing modules (3) is in contact with the or one of several camera systems via a communication link (6).
  • the detachable integration of the image processing module (3) in the vehicle also offers the advantage that one and the same module can be used in several vehicles. By purchasing a single image processing module, a vehicle driver can thus use it by carrying the appropriately prepared microcomputer in several vehicles. For example, vehicle rental companies no longer need to equip each of the vehicles in their fleet with a special image processing system. If, unexpectedly, more systems than available are required, additional devices can be installed relatively quickly can be procured and made available since there is no need for complex and expensive control unit installation.
  • the use of a conventional microcomputer (5) which is also becoming increasingly popular among vehicle owners, results in a continuous increase in processor performance and image display quality during the period of use of the image processing system.
  • the invention offers the possibility in a simple manner to offer a wide range of differently powerful systems by offering the software optimized for the image processing task on the most varied of small computers. It may be sufficient for some tasks to use a monochrome display unit, or on the other hand to offer systems with limited functionality but inexpensively on the smallest computers of the last generation of devices.
  • the use of the image processing system can be improved in a particularly advantageous manner if the microcomputer is provided with a data interface via which image processing programs can be read into its memory unit. In this way, new and improved algorithms for image processing and image display can be easily installed on the system.
  • the system adapts itself profitably not only through the continuous replacement of the system hardware (small computer), but also through regular adjustment of the system software to the increasing development and the increasing requirements.
  • microcomputer allows it, it is conceivable to install algorithms for different types of image processing in parallel. For example, algorithms for evaluating image data from an infrared system, image data from a multi-camera system or a special algorithm for pedestrian detection in city center scenarios. In general, processor performance will not be sufficient to process all of these complex tasks in parallel. In particular, the microcomputer should therefore be provided in a profitable manner via input means which allow a selection of the processing algorithm or display modes that are best suited to the circumstances. The best way to do this is to navigate through the menu using the standard keyboard on the microcomputer.
  • the camera module assigned to the image processing module and display unit located in the microcomputer can be permanently integrated in the vehicle and can be connected to the microcomputer via an interface in the holder of the microcomputer. bond. It is conceivable for the camera module to be designed so that it can be separated from the cabling between the camera module and the microcomputer, so that the camera module can be replaced, if necessary, and thus adapted to technical developments. In such a case, a motor vehicle can be inexpensively assembled as standard with cabling, to which a suitable camera can be mounted if required, for example if the optional equipment with an image processing system is desired. On the other hand, this also opens up the possibility for the vehicle user to use an existing camera as a camera system for the image processing system.
  • the functionality of the novel image processing system can also be increased in particular by providing the microcomputer with an interface via which data to and from vehicle-internal systems can be transferred.
  • vehicle-internal systems are, in particular, driver assistance systems which can have a regulating effect on the driving dynamics in dangerous situations (for example: braking or avoiding obstacles or warning the driver).
  • the microcomputer (10) is accommodated in the holder (20).
  • the holder (20) is connected by one or more mechanical elements (a, b, c) to the instrument panel (60), a sintered metal plate (80) attached to the windshield (70) and the rear view mirror (50).
  • the sintered metal plate (80) is advantageously connected to the windshield (70) by means of an adhesive connection.
  • the sintered metal plate (80) is designed to fasten the holder (20) in such a way that it is suitable for producing a magnetic connection. Spring or clip connections for fastening the holder (20) are also possible in connection with the sintered metal plate (80).
  • the sintered metal plate (80) is fastened directly to the rear view mirror (50) of the vehicle by means of a mechanical fastening means.
  • the holder (10) comprises a temperature sensor (40) which monitors the temperature of the microcomputer (10). If the air flow (Q) is not sufficient to cool the microcomputer (10), it is automatically switched off due to a signal from the temperature sensor (40) or the power supply to the microcomputer (10) is interrupted.
  • a stray light screen (30) is additionally attached to the holder (20) in order to minimize the incidence of stray light.
  • the lens (30) is movable and removable so that the vehicle window can be easily cleaned.
  • the holder is formed in two parts and consists of a sintered metal plate and a fastener with a ball joint, with which the detection direction of the camera integrated in the mobile phone can be easily adjusted.
  • the two parts of the bracket are held by a magnetic connection. It is advisable to provide several pins or grooves on the holder of the magnet and on the sintered metal plate so that the two parts cannot be rotated relative to one another.
  • the sintered metal plate was glued to the windshield.
  • FIG. 4 shows the arrangement of a mobile phone on the windshield of a vehicle by means of an angle element. This arrangement essentially differs from that shown in FIG. 3 in that it is rigid.
  • the holder also includes magnets, which means that the mobile phone is held securely on the windshield even in the event of strong impacts.

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Abstract

Moderne Kraftfahrzeuge werden zunehmend mit Assistenz- und Sicherheitssystemen ausgestattet. Insbesondere Bildverarbeitungssysteme, welche Kamerabilddaten der Umgebung oder des Innenraums eines Fahrzeuges verarbeiten erlangen hierbei zunehmende Bedeutung, wobei die verarbeiteten Bilddaten dem Fahrzeugführer oder fahrzeuginternen Systemen vollständig oder in Ausschnitten zur Verfügung gestellt. Es wird vorgeschlagen, dass das Bildverarbeitungsmodul und die Anzeigeeinheit durch einen Kleinstcomputer, insbesondere einen Palmtop oder Personal Digital Assistent (PDA) oder ein Mobiltelefon, gebildet werden. Die Integration des Bildverarbeitungsmoduls im Fahrzeuginnenraum stellt sicher, dass dieses keinen so starken Temperaturschwankungen beziehungsweise Extremtemperaturen ausgesetzt wird. Auch wird durch die Installation des Kleinstcomputers im Innenraum des Kraftfahrzeuges auch der Aufwand das Bildverarbeitungsmodul vor eindringender Feuchtigkeit und Kondensfeuchte zu schützen erheblich reduziert. Dadurch, dass das Bildverarbeitungsmodul und die Anzeige der Bildverarbeitungsvorrichtung durch das Prozessormodul und das Display eines Kleinstcomputers, insbesondere eines Palmtop oder Personal Digital Assistent (PDA) oder eines Mobiltelefons, gebildet werden, können die Anforderungen an die elektro-mechanische Stabilität und an die Langlebigkeit des Systems erheblich reduziert werden.

Description

Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft ein Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruchs 1.
Moderne Kraftfahrzeuge werden zunehmend mit Assistenz- und Sicherheitssystemen ausgestattet. Insbesondere Bildverarbeitungssysteme, welche Kamerabilddaten der Umgebung oder des Innenraums eines Fahrzeuges verarbeiten erlangen hierbei zunehmende Bedeutung, wobei die verarbeiteten Bilddaten dem Fahrzeugführer oder fahrzeuginternen Systemen vollständig oder in Ausschnitten zur Verfügung gestellt werden. Beim Einsatz der Bildverarbeitung im Kraftfahrzeug hat diese allerdings unterschiedlichsten Anforderungen zu genügen.
Aus der DE 198 52 631 AI ist ein System zur Verkehrzeichenerkennung bekannt, bei welchem in den von einem Kamerasystem aufgenommenen Bilddaten, durch die Bildverarbeitungseinheit diejenigen Bildbestandteile identifiziert werden sollen, in welchen sich ein Verkehrzeichen abbildet. Im Anschluss an die Identifikation extrahiert die Bildverarbeitungseinheit diese Bildbereiche und stellt sie dem Fahrzeugführer über eine Anzeigeeinheit zur abschließenden Bewertung dar.
Ein komplexes Bildverarbeitungsverfahren, welches die Bilddaten eines Mehrkamerasystems auswertet und zur Anzeige bringt ist aus der DE 199 26 559 AI bekannt. Hierbei wird durch die Fusion der aus unterschiedlichen Blickrichtungen aufgenommenen Bilddaten der vorausliegenden Umgebung eines Fahrzeugs ein entfernungsaufgelöstes Bilddatenmaterial generiert. Auf Grund dieser Daten schätzt die Bildverarbeitungseinheit die Entfernungen zu Objekten und bestimmt deren Relativgeschwindigkeiten.
Ein Bildverarbeitungssystem, welches auf der Verarbeitung der von einer im infraroten Wellenlängenbereich empfindlichen Kamera empfangenen Bilddaten adaptiert ist, wird in der DE 101 24 005 AI beschrieben. Hierbei identifiziert das Bildverarbeitungssystem unter Rückgriff auf Klassifikationsalgorithmen unterschiedliche Bereiche in den Bilddaten, und überlagert diese in Abhängigkeit ihrer Klassenzugehörigkeit mit für einen natürlichen Betrachter gewohnten Texturen.
Aus der DE 19749086 Cl ist eine Vorrichtung zur Ermittlung von für den Verlauf einer Fahrspur indikativen Daten beschrieben. Die Vorrichtung umfasst eine Fahrspurerkennungs- sensorik, welche insbesondere durch ein Bildaufnahme- und Bildverarbeitungssystem gebildet wird, sowie eine Objektposi- tions- und Fahrzeugeigenbewegungssensorik. Die mittels der Sensorik erfassten Messdaten werden hierbei einer Schätzeinrichtung zugeführt, welche ein dynamisches Fahrzeugbewegungs- modell beinhaltet, um damit den Fahrspurverlauf und/oder die Position und Orientierung von detektierten Objekten relativ zur Fahrspur zu ermitteln.
Diese beispielhaft aufgezeigten, aus dem Stand der Technik bekannten Bildverarbeitungssysteme werden mittels fahrzeugspezifischen Steuergerätelösungen realisiert. Hierbei sind die Steuergeräte in Bezug auf ihre elektromechanischen Eigenschaften, insbesondere bezüglich ihrer Temperaturbeständig- keit und -Stabilität, auf im Kraftfahrzeug vorherrschenden stark schwankenden und auch unter Umständen im Extrembereich liegenden Betriebsbedingungen auszulegen; so ergeben sich innerhalb des Fahrzeuges insbesondere bei starker Sonneneinstrahlung im Sommer oft sehr hohe Temperaturen. Auch müssen die einzelnen Systemkomponenten der Steuergeräte, insbesondere im Hinblick auf üblicherweise recht lange Nutzungsdauer eines Kraftfahrzeuges, hohen Anforderungen in Bezug auf die Langlebigkeit genügen. Insbesondere die vorgenannten Faktoren resultieren in relativ hohen Entwicklungs- und Gestehungskosten für kamerabasierte Assistenz- und Sicherheitssysteme.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge zu schaffen, welches ohne wesentliche Einschränkung in Funktionalität und Zuverlässigkeit vergleichsweise geringe Entwicklungs- und Gestehungskosten aufweist.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst . Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Gemäß der Erfindung wird ein Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge vorgeschlagen, welches ein Kamerasystem, ein Bildverarbeitungsmodul mit einer Datenschnittstelle zur Aufnahme der von dem Kamerasystem erzeugten Bilddaten, sowie mit einer Speichereinheit zur Speicherung eines Bildverarbeitungsprogramms und mit einer Prozessoreinheit zur Verarbeitung der Bilddaten umfasst. Weiterhin verfügt das Bildverarbeitungssystem über eine Anzeigeeinheit zur Anzeige der verarbeiteten Bilddaten. In einer erfinderischen Weise weist das Bildverarbeitungssystem hierbei einen Kleinstcomputer auf, insbesondere ein Palmtop oder Personal Digital Assistent (PDA) oder ein Mobiltelefon, dessen Prozessormodul und/oder dessen Display als Bildverarbeitungsmodul und/oder als Anzeigeeinheit verwendet wird. Mit der Erfindung wird ein Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge bereitgestellt, welches geringe Anforderungen hinsichtlich der elektro-mechanischen Eigenschaften und der Langlebigkeit der Systemkomponenten stellt. Weiterhin wird mit der Erfindung ein Fahrzeug bereitgestellt, welches eine Mehrzahl der erfindungsgemäßen Bildverarbeitungssysteme umfasst. Durch den Einsatz mehrerer derartiger Bildverarbeitungssysteme wird es auf kostengünstige Weise möglich, mehrere unterschiedliche Umgebungsbereiche o- der sogar den kompletten Umgebungsbereich von 360° um das Fahrzeug zu erfassen. Weiterhin besteht auch die Möglichkeit Umgebungsinformationen von wenigstens zwei unterschiedlichen Bildverarbeitungssystemen und/oder Kamerasystemen zu kombinieren, um daraus Tiefeninformationen zu generieren. Auch können mehrere Bildverarbeitungssysteme eingesetzt werden, um mehreren Fahrgästen unterschiedliche Informationen darzubieten. In erfinderischer Weise wird das Bildverarbeitungssystem in einem Fahrzeug als Teil eines Fahrerassistenzsystems verwendet. Derartige Fahrerassistenzsysteme können beispielsweise sogenannte ACC-Systeme oder Abstandswarner sein, wobei eine Hinderniserkennung zur Kollisionsvermeidung durchgeführt wird. Auch sind Fahrerassistenzsysteme zur Verkehrszeichenerkennung bekannt, vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Bildverarbeitungssystem bei sogenannten Spurassistenzsystemen verwendet. Ein derartiges Spurassistenzsystem warnt beispielsweise den Fahrer beim Verlassen der Fahrspur (Lane De- parture Warning) oder regelt das Fahrzeug teil- oder vollautomatisch (Lane Keeping) derart, dass es sich innerhalb der Fahrspur bewegt. Durch den Einsatz des Bildverarbeitungssystems kann hierbei die Erfassung des Fahrspurverlaufs und die Auswertung der Fahrzeugposition relativ zur Fahrspur bei hoher Genauigkeit mit geringem Hardwareaufwand ermittelt werden. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung befindet sich im Fahrgastraum des Kraftfahrzeuges eine Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers. Die Halterung ist dabei derart ausgebildet und angeordnet, dass sich darin der Kleinstcomputer insbesondere an einer für wenigstens einen der Fahrgäste einsehbaren Stelle, anbringen lässt . Zwischen dem Kleinstcomputer und der Halterung wird dabei eine mechanische Verbindung realisiert, indem vorzugsweise ein Klemm- oder Steckmechanismus zum Einsatz kommt. Jedoch sind auch jegliche andere dem Fachmann auf dem Gebiet der Unterhaltungs- und Kommunikationselektronik oder der Fahrzeugtechnik bekannten Mittel denkbar, welche zum Befestigen eines elektronischen Geräts insbesondere einem Kleinstcomputer mittels einer Halterung in einem Fahrzeug geeignet sind. Eine zur Anbringung bevorzugte, für wenigstens einen der Fahrgäste einsehbare Stelle, ist hierbei beispielsweise eine Stelle im Bereich des Fahrzeugcockpits an der Armaturentafel . Dem Fahrer wird es hierdurch insbesondere möglich, Informationen direkt vom Display des Kleinstcomputers abzurufen, ohne dabei den Blick zu lange von der Straße abwenden zu müssen. Beispielsweise kann dem Fahrer auf dem Display des Kleinstcomputers Information über die vorausliegende Fahrstrecke, z.B. den Fahrspurverlauf, die Entfernung zu detektierten Objekten, die Verkehrssituation oder weiteren Fahrzeugumgebungsinformationen dargeboten werden.
Auch ist in vorteilhafter Weise eine Ausgestaltung der Erfindung möglich, bei der sich im Fahrgastraum des Kraftfahrzeuges eine Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers befindet, welche so ausgebildet und angeordnet ist, dass sich darin der Kleinstcomputer an einer für keinen der Fahrgäste einsehbaren Stelle, anbringen lässt. Eine besonders bevorzugte Stelle liegt hierbei insbesondere zwischen der Windschutzscheibe und dem Rückspiegel des Kraftfahrzeugs. Beispielswei- se kann der Kleinstcomputer gemeinsam mit der Halterung an der Rückseite des Rückspiegels befestigt werden, wobei alternativ auch das Gehäuse des Rückspiegels derart ausgestaltet sein kann, dass dieses die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers bildet. Eine weitere bevorzugte Stelle ist beispielsweise auch eine Stelle oberhalb der Armaturentafel, wobei der KleinstComputer dann flach auf der Armaturentafel aufliegt oder auch zumindest teilweise mittels einer Aussparung oder Vertiefung in die Armaturentafel eingelassen ist . Falls das Kamerasystem direkt mit dem Kleinstcomputer mechanisch verbunden oder in diesen integriert ist, wird die Halterung und der darin befindliche Kleinstcomputer 'vorzugsweise derart ausgerichtet, dass mit dem Kamerasystem zumindest ein Teil der Fahrzeugumgebung, beispielsweise die vorausliegende Fahrstrecke erfasst wird.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers mit einer Fahrzeugscheibe verbunden. Die Halterung kann hierbei direkt mit einer Glasscheibe/Tafel einer Fahrzeugscheibe verbunden sein, wobei hierzu eine Klebverbindung zwischen der Halterung und der Glasscheibe/Tafel bevorzugt wird. Auch kann die Halterung bei der Fertigung der Glasscheibe/Tafel bereits formschlüssig integriert werden. Es können aber auch lösbare Verbindungen zwischen Glasscheibe/Tafel und Halterung- realisiert sein, so dass beim Verlassen des Fahrzeugs der Kleinstcomputer und die Halterung entfernt werden können und alle damit zusammenhängenden Elemente von der Glasscheibe/Tafel entfernt werden. Alternativ zur Befestigung an der Glasscheibe/Tafel ist es jedoch auch möglich, dass die Halterung mit einem Rahmen einer Fahrzeugscheibe verbunden ist, beispielsweise an einer Kunststoffverkleidung des Rahmens angebracht ist oder zwischen Rahmen und Glasscheibe/Tafel eingeklemmt wird. Der Rahmen der Fahrzeugscheibe kann dabei auch ein Teil einer A-Säule des Fahrzeugs sein, wobei es mit einer Befestigung an der A-Säule möglich wird, mit dem Kleinstcomputer die dem Fahrzeug vorausliegende Umgebung zu erfassen ohne dabei dem Fahrer den Blick auf die vorausliegende Umgebung zu versperren. Zudem ist durch eine Anbringung der Halterung im Bereich einer A-Säule des Fahrzeugs das durch den Kleinstcomputer entstehende Verletzungsrisiko bei einem möglichen Unfall sehr gering. Weiterhin ist durch die Anbringung der Halterung an der A-Säule die ästhetische und funktionale Beeinträchtigung sowohl des Fahrzeugs als auch des Bildverarbeitungssystems gering, wobei die Halterung vorzugsweise derart ausgestaltet ist, dass weder am Bildverarbeitungssystem noch, am Fahrzeug auffällige Veränderungen vorgenommen werden müssen. Bei dem Rahmen einer Fahrzeugscheibe kann es sich aber auch um einen Teil einer B-Säule oder C-Säule eines Fahrzeugs handeln, wodurch es insbesondere möglich wird, mit dem Bildverarbeitungssystem auch die seitliche und/oder rückwärtige Umgebung des Fahrzeugs zu erfassen. Beispielsweise kann der Kleinstcomputer dazu eingesetzt werden, um den Fahrer beim Rückwärtsfahren oder Einparken zu unterstützen.
Die Halterung kann in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung eine Sintermetallplatte aufweisen. Dies ist insbesondere dann Vorteil, falls die Halterung direkt an einer Glasscheibe/Tafel des Fahrzeugs besfestigt wird . Die Sintermetallplatte ist hierbei vorzugsweise derart zusammengesetzt, dass diese dieselbe Wärmeausdehnung wie die Glasscheibe/Tafel aufweist. Die Sintermetallplatte ist dadurch auch bei starken Temperaturänderungen sicher mit der Glasscheibe/Tafel verbunden ohne dass dabei größere Spannungen entstehen.
Auch besteht die Möglichkeit, dass die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers in einem Bereich des Fahrzeugdacris ange- ordnet ist. Dadurch bleibt der Kleinstcomputer weitestgehend vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt. Der Bereich des Fahrzeugdachs kann hierbei auf die Umgebung einer Sonnenblende beschränkt sein. Beispielsweise kann die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers direkt an der Sonnenblende oder an wenigstens einer ihrer Halterungen befestigt sein. Zur Benutzung des Kleinstcomputer wird die Sonnenblende sodann heruntergeschwenkt . Auch ist es denkbar dass der Kleinstcomputer größtenteils geschützt hinter der hochgeklappten Sonnenblende liegt, wobei nur die Optik unter der Sonnenblende hervorragt. Eine weitere Ausgestaltungsform der Erfindung sieht vor, dass der Bereich des Fahrzeugdachs auf die Umgebung einer Dachbedieneinheit des Fahrzeugs beschränkt ist. Dabei kann der Kleinstcomputer größtenteils unter der Dachbedieneinheit liegen und die Bedienelemente der Dachbedieneinheit als Eingabe- mittel für den Kleinstcomputer mit verwendet werden.
Indem sich im Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs eine Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers befindet, welche so ausgebildet und angeordnet ist, dass sich darin der Kleinstcomputer insbesondere lösbar anbringen lässt, wird es in vorteilhafter Weise möglich, den Kleinstcomputer beim Verlassen des Fahrzeug als mobilen Begleiter aus dem Fahrzeug heraus mit zu nehmen. Mittels einer lösbaren Anbringung können vor allem gebrauchte oder ältere Fahrzeuge auf einfache Weise mit dem erfindungsgemäßen Bildverarbeitungssystem nachgerüstet oder um zusätzliche Kleinstcomputer erweitert werden.
Bei einer bevorzugte Ausgestaltungsform der Erfindung enthält die lösbare Halterung wenigstens eine Magnetverbindung. Beispielsweise eine ferromagnetische Metallplatte die wiederum an einer der Fahrzeugscheiben befestigt sein kann. Auch kann das Gehäuse des Kleinstcomputers oder eine für den Kleinst- Computer geeignete Schutztasche ebenfalls mit wenigstens ei- ner ferromagnetischen Metallplatte versehen sein. Die Verbindung zwischen einer derart ausgerüsteten Fahrzeugscheibe und dem Kleinstcomputer mittels Magnetkraft stellt dabei eine für Fahrzeuganwendungen ausreichend starke Verbindung her. Zusätzlich zu dem durch die Fahrzeugscheibe vorgegebenen Winkel kann die ferromagnetische Metallplatte unter einem definierten Winkel am Kleinstcomputer und/oder an der Fahrzeugscheibe befestigt sein, um damit eine bestimmte Kamerablickrichtung in Bezug auf die Fahrzeug Längs- und Querachse zu realisieren. Die Haltekräfte der Magnete sind dabei in vorteilhafter Weise so ausgeführt, dass diese einerseits trotz heftiger Beschleunigungen und Verzögerungen die Halterung und/oder den Kleinstcomputer sicher in Position und Orientierung halten. Andererseits ist ein einfaches Lösen der Halterung und/oder des Kleinstcomputers ohne weitere Hilfsmittel durch Muskelkraft möglich. Die Magnete können auch unterschiedlich stark magnetisierend ausgebildet sein und unterschiedlich große Flächen aufweisen, damit beispielsweise der Kleinstcomputer etwas leichter von den Magneten der Halterung getrennt werden kann, als die Magneten der Halterung aus dem Fahrzeug. Ein weiterer Vorteil ist es hierbei, wenn die Metallflächen Erhöhungen und Vertiefungen, z.B. in der Form von Zapfen und Nuten, aufweisen. Hierdurch wird einerseits die Haltekraft positiv beeinflusst, insbesondere wird dadurch ein gegenseitiges Verrutschen und Verdrehen bei den zu verbindenden Flächen ausgeschlossen. Andererseits ist dadurch sichergestellt dass die Halterung und/oder der Kleinstcomputer immer wieder an der selben Position mit der selben Orientierung befestigt wird, ohne dass dafür aufwendige Justagearbeiten vorgenommen werden müssen. Jedoch kann die lösbare Halterung auch federnd ausgebildet sein. Hierzu ist an der Halterung wenigstens ein Federelement vorgesehen, welches den Kleinstcomputer hält. Hierzu sind unterschiedliche Materialien und Formen bekannt, wodurch die Haltekraft genau einstellbar ist. Weiter- hin sind im Zusammenhang mit einer lösbaren Halterung auch Clip-Verbindungen möglich. Diese rasten beim Verbinden ein und halten den Kleinstcomputer sicher in einer fest vorgegebenen Position und Orientierung.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers wenigstens zweiteilig ausgebildet. Dadurch kann die Halterung in der Regel im Fahrzeug bleiben und muss nicht mühsam mitgeführt werden, nur der KleinstComputer wird aus dem Fahrzeug genommen. Auch hat sich aus Sicherheitsgründen eine zweiteilige Ausgestaltung bewährt. Bei einem möglichen Unfall kann dadurch der Kleinstcomputer und ein Teil der Halterung herausgelöst werden, wohingegen der andere Teil der Halterung am Fahrzeug verbleibt . Wird der Verbleibende Teil flach am Fahrzeuginnenraum angeordnet, stellt dieser in den meisten Fällen keine Verletzungsgefahr dar.
Auch kann die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers ein Fangseil aufweisen. Das Fangseil dient in erster Linie dazu, den Kleinstcomputer bei einem möglichen Unfall z.B. beim Ü- berschreiten der Magnethaltekraft zu sichern, damit dieser nicht durch den Innenraum geschleudert wird und dadurch Insassen verletzt werden. Das Fangseil kann dabei zwischen der Halterung und dem Kleinstcomputer und/oder zwischen der Halterung und dem Fahrzeug und/oder zwischen dem Kleinstcomputer und dem Fahrzeug angeordnet sein. Bei mehrteiligen Halterungen sind auch mehrere Fangseile denkbar. Als Fangseil kann hierbei beispielsweise ein Drahtgeflecht oder ein Fangseil aus einem anderen reißfesten Material eingesetzt werden. Auch besteht die Möglichkeit ein aktives Fangseil zu verwenden, wobei es sich bei dem aktiven Fangseil insbesondere um eine Stromversorgungsleitung, eine Antennenleitung oder eine ande- re zur Datenübertragung verwendete Leitung des Kleinstcomputers handeln.
Da Kleinstcomputer und insbesondere Mobiltelefone bereits sehr preisgünstig erhältlich sind, besteht jecdoch auch die Möglichkeit eine unlösbare Anbringung derartiger Kleinstcomputer in einem Fahrzeug vorzusehen. Dabei kann der Kleinst- Computer auch zumindest teilweise hinter einer- mechanischen Abdeckung im Fahrzeuginnenraum angebracht sein.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers oder des Mobiltelefons optische und/oder mechanische Elemente auf, womit die Erfassungsrichtung des Kamerasystems anpassbar ist. Hierdurch wird es in besonders gewinnbringender Weise möglich, die Erfassungsrichtung an die jeweilige Assistenzfunktion anzupassen. Beispielsweise kann Umgebung Information eines bestimmten Bereichs gezielt mittels an de - Halterung befindlicher optischer Linsen, Spiegel und/oder mechanischen Schwenk-/Neigeeinrichtungen auf die Optik des Kamerasystems umgelenkt werden. Auch wird es dadurch in vorteilhafter Weise möglich den KleinstComputer an einer vor Umwe]_tbedingungen und/oder mechanischen Einflüssen geschützten Stelle hinter einer Abdeckung anzubringen. Falls das Kamerasystem hierbei mechanisch direkt mit dem Kleinstcomputer verbunden ist, muss diese Abdeckung hierbei nur eine kleine Aussparung für die Optik des Kamerasystems aufweisen.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung cler Erfindung handelt es sich bei dem mechanischen Element, womit die Erfassungsrichtung des Kamerasystems anpassbar i_st, um ein Kugelgelenk. Auch kann es sich bei dem mechanischen Element um ein Winkelelement handeln, mit welchem in Abhängigkeit vom verwendeten Material bereits durch Muskelkraft oder unter Verwendung geeigneter Werkzeuge die Erfassungsrichtung des Kamerasystems eingestellt werden kann.
Im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Bildverarbeitungssystem besteht in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, die Erfassungsrichtung des Kamerasystems derart zu wählen, daß damit die Fahrzeugumgebung und/oder der Fahrzeuginnenraum erfasst wird. Beispielsweise kann das Bildverarbeitungssystem zusätzlich zu den bisher genannten Assistenzfunktionen oder ausschließlich zur Insassenbeobachtung verwendet werden. Die Insassenbeobachtung dient beispielsweise zur Blickrichtungs- detektion, zur Bestimmung der Kopfpostion im Zusammenhang mit der Auslösung von Sicherheitssystemen oder zur Müdigkeits- detektion bei Einschlafwarnern. Wobei die Erfassungsrichtung grundsätzlich manuell vom Insassen oder automatisch, z.B in Abhängigkeit der Fahrtrichtung, ausgewählt werden kann.
Um eine Zerstörung des KleinstComputers durch zu hohe Betriebstemperaturen zu verhindern, ist ein Temperatursensor insbeosndere im Bereich der Halterung vorgesehen, um die Temperatur des KleinstComputers zu überwachen. Falls der Kleinstcomputer über keine eigene Temperaturüberwachung verfügt kann dazu beispielsweise ein temperaturabhängiger Widerstand an der Halterung befestigt sein, welcher in einen elektrischen Schaltkreis integriert ist, der beim Überschreiten einer vorgegebenen kritischen Temperatur den Kleinstcomputer abschaltet oder dessen Stromversorgung unterbricht .
Weiterhin kann ein Lüfter insbesondere im Bereich einer Halterung vorgesehen sein, der dazu geeignet ist, um die Temperatur des Kleinstcomputers zu regeln. Dafür kann beispielsweise ein Solarlüfter eingesetzt sein, welcher keine zusätzliche Stromversorgung benötigt. Auch kann in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Streulichtblende vorgesehen sein, die insbesondere im Bereich einer Halterung angeordnet ist. Die Streulichtblende dient u.a. dazu den Streulichteinfall aus dem Fahrzeuginnenraum zu minimieren. Derartige Streulichtblenden für Kamerasysteme und die dafür geeigneten Materialien sind dem Fachmann bekannt. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Streulichtblende eine Heizung und /oder Hinterlüftung, insbesondere zwischen Streulichtblende und Kamera, aufweisen. Dadurch kann ein Beschlagen des optisch transparenten Materials verhindert werden. Außerdem ist es von Vorteil, falls die Streulichtblende beweglich und/oder abnhembar angeordnet ist . Dadurch kann die Fahrzeugscheibe auf einfache Weise gereinigt werden.
Von großem Vorteil ist es, falls die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers eine Datenverbindung aufweist, über welche Daten zu oder vom Kleinstcomputer transferiert werden können. Hierbei kann es sich um eine feste oder drahtlose Datenverbindung handeln, beispielsweise eine Blue-Tooth Verbindung oder eine feste Verbindung zum CAN-BUS des Fahrzeugs .
Auch kann die Halterung über eine integrierte Stromversorgung verfügen. Falls der Kleinstcomputer zeitweise außerhalb des Fahrzeugs mittels Akku betrieben wird, kann der Kleinstcomputer anschließend mittels der Stromversorgung der Halterung wieder aufgeladen werden.
In beosnders gewinnbringender Weise ist die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcompters geeignet, um den Kleinstcomputer mit Tasche aufzunehmen. Beispeilsweise sind an der Tasche dazu geeignete Magnete zur Befestigung vorgesehen oder kann die Tasche mittels Clip-Verbindung befestigt werden. Da sich bei neuen Generationen von Kleinstcomputern meist auch deren Form ändert, ist eine Halterung meist nur für einen ganz bestimmten Typ von Kleinstcomputer geeignet. Indem die Halterung zur Aufnahme der Tasche geeignet ist, entsteht dieses Problem nicht, falls es sich um eine Tasche handelt, welche dazu geeignet ist, unterschiedlichste Typen von Kleinstcomputern aufzunehmen. Selbts wenn sich die Taschen für Kleinst Computern mit neueren Generationen von Kleinstcomputern ändern, ist es möglich die Ausgestaltung der Tasche zur Verbindung mit der Halterung zu standardisieren.
In besonders bevorzugter Weise wird im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Bildverarbeitungssystem ein Kleinstcomputer eingesetzt, welcher über ein integriertes Kamerasystem verfügt, dessen erzeugte Bilddaten von dem Bildverarbeitungssystem verarbeitet werden. Für den Einsatz in Kraftfahrzeugen eignen sich dabei insbesondere Mobiltelefone und Personal Digital Assistents (PDAs) . Derartige Geräte verfügen über integrierte Kameramodule, welche bereits eine ausreichende Qualität hinsichtlich optischer und elektronischer Eigenschaften, wie z.B. Auflösungsvermögen und Helligkeitssteuerung, für Bildgestützte Assistenzfunktionen in Kraftfahrzeugen aufweisen.
Die mittels dem Bildverarbeitungssystem erfassten und/oder ausgewerteten UmgebungsInformationen können hierbei optisch direkt auf dem Display des Kleinstcomputers dargestellt werden und/oder mittels einem im Kleinstcomputer integrierten Lautsprecher ggf. auch akustisch wiedergegeben werden.
Alternativ oder zusätzlich besteht auch die Möglichkeit die gewonnenen Informationen an andere fahrzeuginterne Systeme zu übertragen, beispielsweise an ein bereits vorhandenes Multi- funktionsdisplay oder an die Audioanlage des Kraftfahrzeugs. Es besteht aber auch die Möglichkeit, Informationen von fahrzeuginternen Systemen an das erfindungsgemäße Bildverarbeitungssystem zu übertragen und mit diesem zu nutzen. Die Übertragung kann hierbei sowohl mittels einer fest installierten Verdrahtung als auch mittels kabelloser Übertragung, beispielsweise mittels Bluetooth Technologie erfolgen. Vorteilhaft ist bei einer kabellosen Übertragung, dass hierbei maximal zum Zweck für die Stromversorgung eine Verdrahtung vorhanden sein muss. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, den KleinstComputer autark zu betreiben. Zudem besteht mittels einer kabellosen Übertragung auch die Möglichkeit zum Austausch von Informationen mit fahrzeugexternen Systemen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Bildverarbeitungsmodul dazu geeignet, die Bilddaten hinsichtlich der Sichtverhältnisse insbesondere eine Beschlagerkennung einer Fahrzeugscheibe auszuwerten. Aufgrund eines ermittelten Scheibenbeschlags kann beispielsweise die Klimaanlage des Fahrzeugs gesteuert werden. Falls die Auswertung dagegen ergibt, dass außerhalb des Fahrzeugs schlechte Sichtverhältnisse vorherrschen kann aufgrund dieser Information beispielsweise automatisch die Beleuchtung oder die Scheiben- und/oder Scheinwerferreinigungsanlage aktiviert werden.
Auch kann in gewinnbringender Weise ein Betätigungselement, insbesondere am Fahrzeuglenkrad, zum aktivieren des Bildverarbeitungssystems und eine Sende-/Empfangseinheit für die drahtlose Übertragung von erzeugten Bilddaten vorgesehen sein. Hierdurch wird es dem Fahrer möglich gezielt einzelne Bildaufnahmen oder Sequenzen der Fahrzeugumgebung während der Fahrt aufzunehmen ohne dass er Fahrer dabei die Hände vom Lenkrad nehmen muss . Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbei- spielen anhand der Figuren. Dabei zeigt:
Fig.l den prinzipiellen Aufbau des Bildverarbeitungssystems für Kraftfahrzeuge
Fig.2 eine Skizze einer prinzipiellen Anordnung des Bildverarbeitungssystem in einem Fahrzeug
Fig.3 die Anordnung eines Mobiltelefons an der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs mittels Kugelgelenk- Haiterung
Fig.4 die Anordnung eines Mobiltelefons an der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs mittels eines Winkel- elements
Die Fig. 1 zeigt das neuartige Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge. Das Bildverarbeitungssystem umfasst ein Kamerasystem (2), ein Bildverarbeitungsmodul (3) zur Verarbeitung der vom Kamerasystem gelieferten Bilddaten, sowie eine Anzeigeeinheit (4) zur Anzeige der verarbeiteten Bilddaten. Hierbei besteht das Bildverarbeitungsmodul aus einer Datenschnittstelle zur Aufnahme der von dem Kamerasystem erzeugten Bilddaten, einer Speichereinheit zur Speicherung eines Bildverarbeitungsprogramms und einer Prozessoreinheit zur Verarbeitung der Bilddaten. In erfinderischer Weise befindet sich das Bildverarbeitungsmodul und die Anzeigeeinheit in einem KleinstComputer (5) , insbesondere einem Palmtop oder Personal Digital Assistent (PDA) oder einem Mobiltelefon. Der Kleinstcomputer ist hierbei so ausgebildet, dass er sich im Fahrgastraum des Kraftfahrzeuges, an einer für wenigstens einen der Fahrgäste einsehbaren Stelle, lösbar anbringen lässt. Die Integration des Bildverarbeitungsmoduls (3) im Fahrzeuginnenraum (1) stellt sicher, dass dieses keinen so starken TemperaturSchwankungen beziehungsweise Extremtemperaturen ausgesetzt wird, wie dies für die herkömmliche Integration solcher Einheiten in einem Steuergerät im Motorraum der Fall ist. Dies deshalb, da der Fahrgastraum (1) von Kraftfahrzeugen bei Fahrbetrieb in der Regel durch Klimatisierung oder gezielte Belüftung auf Zimmer oder zumindest Außentemperatur gekühlt wird. In besonderer Weise wird durch die Verwendung eines Kleinstcomputers (5) in der Funktion als fahrzeuginternes Bildverarbeitungsmodul und Bildanzeigeeinheit, des weiteren sicher gestellt, dass dieser im geparkten Zustand des Fahrzeugs nicht in diesem verbleibt, sondern auf Grund seiner weiteren Funktionalitäten durch den Fahrzeugführer oder einen anderen Insassen mitgeführt wird. Das Bildverarbeitungsmodul (3) verbleibt somit in der Regel nicht in einem in praller Sonne abgestellten Kraftfahrzeug.
Auf diese Weise reduziert die erfinderische Anbringung des Bildverarbeitungsmoduls (3) als Teil eines Kleinstcomputers (5) im Innenraum (1) des Kraftfahrzeuges in besonders vorteilhafter Weise die Anforderungen an dessen elektromechanischen Eigenschaften. Selbstverständlich wird durch die Installation des Kleinstcomputers (5) im Innenraum des Kraftfahrzeuges auch der Aufwand das Bildverarbeitungsmodul vor eindringender Feuchtigkeit und Kondensfeuchte zu schützen erheblich reduziert.
Dadurch, dass in vorteilhafter Weise das Bildverarbeitungsmodul (3) und die Anzeige (4) der Bildverarbeitungsvorrichtung durch das Prozessormodul und das Display eines Kleinstcomputers (5) , insbesondere eines Palmtop oder Personal Digital Assistent (PDA) oder eines Mobiltelefons, gebildet werden, können des weiteren die Anforderungen an die Langlebigkeit des Systems erheblich reduziert werden. Während die Funktionsdauer herkömmlicher Systeme, insbesondere auf Grund deren hohen Kosten und des erheblichen Aufwandes für einen etwaigen Austausch, möglichst für die gesamte Nutzungsdauer eines Kraftfahrzeuges (etwa 12 Jahre) sichergestellt werden müssen, ist es für Besitzer von Kleinstcomputern mittlerweile üblich, in verglichen mit der Nutzungsdauer eines Kraftfahrzeuges relativ kurzer Zeit (2 bis 3 Jahre) solche Kleinstcomputer auszutauschen. Durch einen diesen Austausch beziehungsweise Ersatz werden nicht nur die Anforderungen an die Langlebigkeit eines Bildverarbeitungssystems erheblich reduziert, sondern es wird in gewinnbringender Weise gleichzeitig auch erreicht, dass sich das Bildverarbeitungssystem kontinuierlich in seiner Leitungsfähigkeit steigert, da jede neue Generation von Kleinstcomputern eine erhebliche Steigerung an Prozessorleistung aufweist . Durch einen Austausch des Kleinstcomputers durch eine moderne Modellvariante erhält der Nutzer des Bildverarbeitungssystems zugleich eine Anpassung seiner Anzeigeeinrichtung an einen modernen Standard. Die Betriebssysteme moderner Kleinstcomputer erlauben dabei eine Modernisierung der Geräte, ohne dass dabei eine Anpassung der Software vorgenommen werden muss.
Aus dem Bereich der Forschung und Entwicklung von Bildverarbeitungssystemen für Kraftfahrzeuge ist es zwar schon bekannt, flexibel konfigurierbare Rechnersysteme mit zugehörigem Display zur Verarbeitung und Anzeige von Bildsignalen zu verwenden. Hierbei handelt es sich jedoch um komplexe, flexibel konfigurierbare Entwicklungssysteme, deren Rechnersystem sich oftmals im Kofferraum des Fahrzeugs befindet, und welche über handelsübliche PC-Tastaturen bedient werden. Zur Visualisierung der Bilddaten kommen hierbei gewöhnliche, meist am Armaturenbrett befestigte LCD-PC-Displays zum Einsatz. In den Fällen, in welchem sich die Entwicklung der Bildverarbei- tungssoftware sich schon im fortgeschrittenen Entwicklungs- Stadium befindet und somit nicht mehr allzu viele Prozessorleistung benötigt, ist es zwar bekannt diese auf im Fahrzeuginneren befindlichen Laptops zu implementieren, doch ergeben sich auf Grund des Gewichtes der Rechner mechanische Probleme bei der erforderlichen vibrationsfreien Lagerung. Aus diesem Grunde wird oft dazu übergegangen die Laptops auf dem Beifah- rersitz provisorisch zu befestigen oder im Fahrbetrieb auf dem Schoß oder in der Hand zu halten. All diese aus dem Bereich der Forschung und Entwicklung bekannten Anordnungen stellen wie aufgezeigt Provisorien dar, welche sich nicht für einen Einsatz im Serienfahrzeug eigenen; hierzu aber auch gar nicht vorgesehen sind. Das regelmäßige Vorgehen der Fachwelt zeigt, dass im Anschluss an eine erfolgreiche Erprobungsphase der Bildverarbeitungsalgorithmik diese letztendlich immer im Zusammenhang mit einer speziellen Steuergerätehardware zum Einsatz kommt. Die Übertragung der Bildverarbeitungsalgorithmik auf ein Steuergerät ist für den durchschnittlichen Fachmann nicht nur wegen der auf diesem Arbeitsgebiet üblichen Vorgehensweise naheliegend, sondern ergibt sich auch aus seinem Wissen um die Unhandlichkeit der Entwicklungssysteme und um dem geringen zur Verfügung stehenden Bauraum, welcher von unterschiedlichsten Interessengruppen beansprucht wird.
In Abkehr von dem üblichen, verbleibt bei dem neuartigen, erfinderischen Bildverarbeitungssystem nun doch neben der notwendigen Bildanzeige (4) , auch noch das Bildverarbeitungsmodul (3) im Fahrzeuginnenraum (1) . Im Gegensatz jedoch zu den bekannten Forschungs- und Entwicklungssystemen sind hierbei die Komponenten auf den nötigsten Umfang reduziert in einem einzelnen Gehäuse, einem KleinstComputer (5) , kompakt integriert. Durch das geringe Gewicht des Kleinstcomputers (5) ist für dessen sichere Lagerung meist eine mechanisch einfache Halterung ausreichend. Durch die Er indung ist es nun auch nicht mehr wie bisher notwendig, im Bereich des Armaturenbrettes fix eine Platz für die Integration einer fest installierten Bildanzeige zu reservieren, da die Anzeige Teil des Kleinstcomputers (5) ist, dessen Halterung an einer beliebigen einsehbaren Stelle angebracht werden kann. Es ist gar denkbar, dass es dem Nutzer des Bildverarbeitungssystems freigestellt wird, an welcher Stelle des Fahrzeuginnenraums (1) er den Kleinstcomputer (5) anbringen will. Es ist gleichsam auch möglich mehrere alternative Halterungen vorzusehen, so dass je nach Anwendungsfall der Kleistcomputer an unterschiedlichen Stellen positioniert werden kann. So beispielsweise zur Anzeige von Verkehrszeichen für den Fahrzeugführer, oder zur Anzeige von Umgebungs- bildern für Insassen auf den Fahrzeugrücksitzen. In besonders gewinnbringender Weise ist es denkbar nicht nur mehrere Halterungen im Fahrzeug verteilt anzubringen, sondern parallel mehrere Kleinstcomputern mit integrierten Bildverarbeitungsmodulen für unterschiedlichste Anwendungen zu nutzen. Hierzu ist einzig sicherzustellen, dass jeder der Bildverarbeitungs- module (3) mit dem oder einem von mehreren Kamerasystemen ü- ber eine Kommunikationsverbindung (6) in Kontakt steht.
Die lösbare Integration des Bildverarbeitungsmoduls (3) im Fahrzeug bietet des weiteren den Vorteil, dass ein und dasselbe Modul in mehreren Fahrzeugen genutzt werden kann. Ein Fahrzeugführer kann somit durch den Kauf eines einzigen Bildverarbeitungsmoduls dieses durch das Mitführen des entsprechend hergerichteten Kleinstcomputers in mehreren Fahrzeugen nutzen. So entfällt beispielsweise auch für Fahrzeugvermiet- firmen die Notwendigkeit jedes einzelne der Fahrzeuge ihres Fuhrparks mit einem speziellen Bildverarbeitungssystem auszustatten. Sollten dann unvorhergesehen doch mehr Systeme als vorhanden benötigt werden, können relativ rasch Zusatzgeräte beschafft und zur Verfügung gestellt werden, da eine aufwändige und teure Steuergeräteinstallation entfällt.
Durch die Verwendung eines herkömmlichen Kleinstcomputers (5) , welcher zunehmend auch im Kreis von Fahrzeugbesitzern Beliebtheit findet, resultiert somit während der Nutzungszeit des Bildverarbeitungssystems einer kontinuierlichen Erhöhung der Prozessorleistung und Qualität der Bildanzeige. Insbesondere in wirtschaftlicher Hinsicht bietet die Erfindung die Möglichkeit auf einfache Weise eine breite Palette unterschiedlich leistungsfähiger Systeme anzubieten, indem die für die Bildverarbeitungsaufgabe optimierte Software auf unterschiedlichsten Kleinstcomputern angeboten wird. So mag es für einige Aufgaben ausreichend sein, eine monochrome Anzeigeeinheit zu verwenden, oder andererseits Systeme zwar mit eingeschränkter Funktionalität aber kostengünstig auf KleinstComputern der letzten Gerätegeneration anzubieten.
In besonders vorteilhafter Weise lässt sich die Nutzung des BildverarbeitungsSystems dann verbessern, wenn der Kleinstcomputer mit einer Datenschnittstelle versehen ist, über welche Bildverarbeitungsprogramme in seine Speichereinheit eingelesen werden können. Auf diese Weise können auf dem System auf einfache Weise neue und verbesserte Algorithmen zur Bildverarbeitung und Bilddarstellung installiert werden. So passt sich das System in gewinnbringender Weise nicht nur durch den kontinuierlichen Ersatz der Systemhardware (Kleinstcomputer) , sondern auch durch regelmäßige Anpassung der Systemsoftware der zunehmenden Entwicklung und den zunehmenden Anforderungen an.
In besonders gewinnbringender Weise ist es denkbar den Nutzern des Bildverarbeitungssystems in Bezug auf Einsatzzweck und Entwicklungsstand unterschiedlichste Bildverarbeitungsal- gorithmik anzubieten. Auf diese Weise wird eine weitere Wert- Schöpfungsmöglichkeit für den Hersteller des Bildverarbeitungssystems eröffnet. Es wird diesem möglich die Bildverar- beitungsalgorithmik im Rahmen eines Softwareproduktes auf unterschiedlichsten Speichermedien zu vertreiben. Auch ist es denkbar als Vertriebsweg, beispielsweise das Internet zu nutzen und die Softwareprodukte als kostenloses oder kostenpflichtiges Download auf der Web-Seite des Herstellers des Bildverarbeitungssystems oder des Fahrzeugherstellers dessen Fahrzeuge zur Aufnahme eines derartigen Systems hergerichtet sind anzubieten. Der Mutzer des neuartigen Bildverarbeitungs- systems kann somit dieses durch den Erwerb und die Nutzung dieser speziellen Computerprogrammprodukte optimal an seine Anforderungen adaptieren.
Wenn der Speicher des Kleinstcomputers es zulässt, ist es denkbar, Algorithmik für unterschiedlichste Arten der Bildverarbeitung parallel zu installieren. So beispielsweise Algorithmik zur Auswertung von Bilddaten eines Infrarotsystems, von Bilddaten eines Mehrkamerasystems oder eine spezielle Algorithmik zur Fußgängererkennung in Innenstadtszenarios. Im Allgemeinen wird die Prozessorleistung nicht ausreichen alle mehrere dieser komplexen Aufgaben parallel zu bearbeiten. Insbesondere deshalb sollte der Kleinstcomputer in gewinnbringender Weise über Eingabemittel versehen sein, welche es erlauben eine Auswahl der bezüglich der Umstände am besten geeigneten Verarbeitungsalgorithmik beziehungsweise Anzeigemodi auszuwählen. Am besten könnte dies über eine Menüführung mittels der standardmäßigen Tastatur des Kleinstcomputers erfolgen.
Das den im Kleinstcomputer befindlichen Bildverarbeitungsmodul und Anzeigeeinheit zugeordnete Kameramodul kann fest im Fahrzeug integriert sein und über eine, in der Halterung des Kleinstcomputers befindliche Schnittstelle mit diesem in Ver- bindung stehen. Hierbei ist es denkbar das Kameramodul trennbar von der Verkabelung zwischen Kameramodul und Kleinstcomputer auszuführen, so dass gegebenenfalls das Kameramodul ausgetauscht und so an technische Weiterentwicklungen ange- passt werden kann. In einem solchen Fall kann ein Kraftfahrzeug kostengünstig serienmäßig mit einer Verkabelung konfektioniert werden, an welche bei bedarf, beispielsweise bei Wunsch der Sonderausstattung mit einem Bildverarbeitungssystem, eine geeignete Kamera montiert werden kann. Andererseits wird dem Fahrzeugnu zer hierdurch auch die Möglichkeit eröffnet eine eigene, bereits vorhandene Kamera als Kamerasystem für das Bildverarbeitungssystem zu nutzen. Dazu bietet es sich in gewinnbringender Weise an, eine möglichst universell an unterschiedlichste gängige Kameramodule adaptierbare Halterung im Kraftfahrzeug anzubringen. Es ist gleichsam aber auch denkbar, das Kraftfahrzeug abgesehen von einer Aufnahme für den Kleinstcomputer und gegebenenfalls einer universellen Aufnahme für das Kameramodul nicht weiterer vorzukonfektio- nieren. Häufig werden auf dem Markt bereits Bilderfassungssystem bestehend aus Kleinstcomputer und Kameramodul mit zugehörigem Kommunikationspfad (beispielsweise Verbindungsleitung) angeboten. Solche KomplettSysteme könnten problemlos in im Fahrzeug befindliche Halterungen lösbar eingebracht werden. Wird nun die üblicherweise auf derartigen Kleinstcomputern installierte Software, welche rein zur Bildaufnahme geeignet ist, durch komplexe Bildverarbeitungssoftware ersetzt, ergibt sich entgegen dem ursprünglichen Verwendungszweck der reinen Bildaufnahme (Fotographie) oder Bildübertragung (Bild- telefonie) ein flexibel einsetzbares Bildverarbeitungssystem im Kraftfahrzeug.
Die Funktionalität des neuartigen Bildverarbeitungssystems kann insbesondere auch dadurch gesteigert werden, indem der Kleinstcomputer mit einer Schnittstelle versehen wird, über welche Daten zu und von Fahrzeuginternen Systemen transferiert werden können. Bei solchen fahrzeuginternen Systemen handelt es sich insbesondere um Fahrerassistenzsysteme, welche in Gefahrensituationen regelnd auf die Fahrdynamik einwirken können (beispielsweise: Abbremsen oder Ausweichen bei Hindernissen oder Warnen des Fahrzeuglenkers.
Fig. 2 zeigt eine Skizze einer prinzipiellen Anordnung des Bildverarbeitungssystems in einem Fahrzeug. Dabei wird der Kleinstcomputer (10) in der Halterung (20) aufgenommen. Die Halterung (20) ist hierbei mittels einem oder mehreren mechanischen Elementen (a,b,c) mit der Instrumententafel (60) , einer an der Windschutzscheibe (70) befestigten Sintermetallplatte (80) und dem Rückspiegel (50) verbunden. In vorteilhafter Weise ist die Sintermetallplatte (80) dabei mittels einer Klebverbindung mit der Windschutzscheibe (70) verbunden. Zur Befestigung der Halterung (20) ist die Sintermetallplatte (80) derart beschaffen, dass diese zur Herstellung einer Magnetverbindung geeignet ist. Auch sind im Zusammenhang mit der Sintermetallplatte (80) Feder- oder Clipverbindungen zur Befestigung der Halterung (20) möglich. Alternativ oder zusätzlich zur o.g. Klebverbindung besteht darüber hinaus die Möglichkeit, dass die Sintermetallplatte (80) mittels eines mechanischen Befestigungsmittels direkt am Rückspiegel (50) des Fahrzeugs befestigt ist. Die Halterung (10) umfasst einen Temperatursensor (40) , welcher die Temperatur des Kleinstcomputers (10) überwacht. Falls die Luftströmung (Q) zur Kühlung des KleinstComputer (10) nicht ausreicht, wird dieser aufgrund eines Signals vom Temperatursensor (40) automatisch abgeschaltet bzw. die Stromversorgung zum Kleinstcomputer (10) unterbrochen. An der Halterung (20) ist zusätzlich eine Streulichtblende (30) angebracht, um den Streulichteinfall zu minimieren. Die Streulichtscheibe (30) ist dabei beweglich und abnehmbar angeordnet, damit die Fahrzeugscheibe auf einfache Weise gereinigt werden kann. In der Fig. 3 wird die Anordnung eines Mobiltelefons an der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs mittels Kugelgelenkhalte- rung gezeigt. Hierbei ist die Halterung zweiteilig ausgebildet und besteht aus einer Sintermetallplatte und einem Befestigungsmittel mit Kugelgelenk, womit die Erfassungsrichtung der im Mobiltelefon integrierten Kamera auf einfache Weise justierbar ist. Die beiden Teile der Halterung sind mittels einer MagnetVerbindung gehalten. Es empfiehlt sich dabei, an der Halterung des Magneten und an der Sintermetallplatte mehrere Zapfen bzw. Nuten vorzusehen, damit ein gegenseitiges Verdrehen der beiden Teile nicht möglich ist. Die Sintermetallplatte wurde hierbei an der Windschutzscheibe aufgeklebt.
Fig.4 zeigt die Anordnung eines Mobiltelefons an der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs mittels eines Winkelelements. Im Wesentlichen unterscheidet sich diese Anordnung gegenüber der in Fig. 3 gezeigten dadurch, dass diese starr ausgebildet ist. Zudem umfasst die Halterung Magnete, wodurch das Mobiltelefon auch bei starken Stößen sicher an der Windschutzscheibe gehalten wird.

Claims

Patentansprüche
1. Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge, welches ein Kamerasystem (2) , ein Bildverarbeitungsmodul (3) , mit einer Datenschnittstelle zur Aufnahme der von dem Kamerasystem erzeugten Bilddaten, mit einer Speichereinheit zur Speicherung eines Bildverarbeitungsprogramms und mit einer Prozessoreinheit zur Verarbeitung der Bilddaten, sowie insbesondere eine Anzeigeeinheit (4) zur Anzeige der verarbeiten Bilddaten umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildverarbeitungssystem einen KleinstComputer (5) , insbesondere ein Palmtop oder Personal Digital Assistent (PDA) oder ein Mobiltelefon aufweist, dessen Prozessormodul und/oder dessen Display als Bildverarbeitungsmodul und/oder als Anzeigeeinheit verwendet wird.
2. Bildverarbeitungssystem für Kraf fahrzeuge nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Fahrgastraum des Kraftfahrzeuges (1) eine Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers befindet, welche so ausgebildet und angeordnet ist, dass sich darin der Kleinst- Computer insbesondere an einer für wenigstens einen der Fahrgäste einsehbaren Stelle, anbringen lässt.
3. Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Fahrgastraum des Kraftfahrzeuges (1) eine Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers befindet, welche so ausgebildet und angeordnet ist, dass sich darin der Kleinst- Computer an einer für keinen der Fahrgäste einsehbaren Stelle, anbringen lässt, wobei die Stelle insbesondere zwischen der Windschutzscheibe und dem Rückspiegel liegt.
4. Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach einem der Ansprüche 2 oder 3 , dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers mit einer Fahrzeugscheibe verbunden ist.
5. Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung mit einer Glasscheibe/Tafel einer Fahrzeugscheibe verbunden ist .
6. Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung mit einem Rahmen einer Fahrzeugscheibe verbunden ist .
7. Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Rahmen um wenigstens einen Teil einer A-
Säule des Fahrzeugs handelt .
8. Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach den Ansprüchen 4 oder 5 , dadurch gekennzeichnet , dass die Halterung eine Sintermetallplatte aufweist, welche an einer Fahrzeugscheibe, insbesondere an deren Glassscheibe/Tafel befestigbar ist.
9. Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers in einem
Bereich des Fahrzeugdachs angeordnet ist.
10. Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Fahrzeugdachs auf die Umgebung einer
Sonnenblende beschränkt ist.
11. Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Fahrzeugdachs auf die Umgebung einer
Dachbedieneinheit des Fahrzeugs beschränkt ist .
12. Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach einem der vorgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass sich im Fahrgastraum des Kraftfahrzeuges (1) eine Halterung zur Aufnahme des KleinstComputers befindet, welche so ausgebildet und angeordnet ist, dass sich darin der Kleinstcomputer insbesondere lösbar anbringen lässt.
13. Bildverarbeitungssystem für Kraft ahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Halterung um eine Magnetverbindung enthält .
14. Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Halterung federnd ausgebildet ist .
15. Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach einem der vorgehenden Ansprüche 12-14, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Halterung um eine Cli -Verbindung enthält.
16. Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach einem der vorgehenden Ansprüche 2-15, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers zwei- oder mehrteilig ausgebildet ist.
17. Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach einem der vorgehenden Ansprüche 2-16, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers ein
Fangseil umfasst.
18. Bildverarbeitungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 - 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers optische und/oder mechanische Elemente aufweist, womit die Erfassungs- richtung des Kamerasystems (2) anpassbar ist.
19. Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den mechanischen Elementen um ein Kugelgelenk und/oder Winkelelement handelt .
20. Bildverarbeitungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsrichtung des Kamerasystems (2) derart gewählt werden kann, dass damit die Fahr eugumgebung und/oder der Fahrzeuginnenraum erfasst wird.
21. Bildverarbeitungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperatursensor insbesondere im Bereich einer Halterung vorgesehen ist, um die Temperatur des Kleinstcomputers zu überwachen.
22. Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lüfter insbesondere im Bereich einer Halterung vorgesehen ist, der geeignet ist, um die des Kleinstcomputers zu regeln.
23. Bildverarbeitungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Streulichtblende vorgesehen ist, die insbesondere im Bereich einer Halterung angeordnet ist.
24. Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Streulichtblende eine Heizung und/oder Hinterlüftung aufweist .
25. Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Streulichtblende beweglich und/oder abnehmbar angeordnet ist .
26. Bildverarbeitungssystem nach einem der vorgehenden Ansprüche 2-25, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers eine Datenverbindung aufweist, über welche Daten zu oder vom Kleinstcomputer transferiert werden können.
27. Bildverarbeitungssystem nach einem der vorgehenden Ansprüche 2-26, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung zur Aufnahme des KleinstComputers über eine integrierte Stromversorgung verfügt .
28. Bildverarbeitungssystem nach einem der vorgehenden Ansprüche 2-27, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers geeignet ist, den Kleinstcomputer mit Tasche aufzunehmen.
29. Bildverarbeitungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der KleinstComputer (5) ein integriertes Kamerasystem aufweist, dessen erzeugte Bilddaten von dem Bildverarbeitungssystem verarbeitet werden.
30. Bildverarbeitungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleinstcomputer (5) über eine weitere Datenschnittstelle verfügt, über welche Daten zu oder von fahrzeuginternen Systemen transferiert werden können.
31. Bildverarbeitungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleinstcomputer (5) über eine weitere Datenschnittstelle verfügt, über welche Bildverarbeitungsprogramme in die Speichereinheit eingelesen werden können.
32. Bildverarbeitungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleinstcomputer (5) über Eingabemittel verfügt, mittels welcher die Bildverarbeitung in der Prozessoreinheit be- einflusst werden kann.
33. Fahrzeug umfassend eine Mehrzahl von Bildverarbeitungs- systemen nach einem der Ansprüche 1 bis 32.
34. Bildverarbeitungssystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 32 in einem Fahrzeug als Teil eines Fahrerassistenzsystems, welches den Fahrzeugführer unterstützt und bei drohenden Gefahren warnt.
35. Bildverarbeitungssystems nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildverarbeitungsmoclul geeignet ist, die Bilddaten hinsichtlich der Sichtverhältnisse insbesondere Beschlagerkennung einer Fahrzeugscheibe auszuwerten.
36. Bildverarbeitungssystems nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betätigungselement insbesondere am Fahrzeuglenkrad zum aktivieren des Bildverarbeitungssystems vorgesehen ist.
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