DE102009030594A1

DE102009030594A1 - Kraftfahrzeug mit Verkehrszeichenerkennung

Info

Publication number: DE102009030594A1
Application number: DE102009030594A
Authority: DE
Inventors: Markus Dr. Neumann; Christian Burghoff; Markus Missall
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2009-06-26
Filing date: 2009-06-26
Publication date: 2010-12-30

Abstract

Bei einem Kraftfahrzeug mit einer Bilderfassungseinrichtung (20) zum Erfassen von Bildern einer Fahrzeugumgebung und zum Erzeugen von Bilddaten zu den erfassten Bildern, mit einer Verarbeitungseinrichtung (30) zum Verarbeiten der Bilddaten, um Verkehrszeichen zu erkennen, und mit einer Anzeigeeinrichtung (40) zum Darstellen der erkannten Verkehrszeichen, können dem Fahrer wichtige Informationen bereitgestellt werden, ohne ihn unnötig kognitiv zu belasten, wenn das Kraftfahrzeug gekennzeichnet ist durch eine Betätigungseinrichtung zum direkten Aufrufen eines in der Anzeigeeinrichtung (40) darstellbaren Kontextes, der einen aktivierbaren Menüpunkt zur Verkehrszeichenerkennung (100) umfasst, wobei die erkannten Verkehrszeichen nur dann auf der Anzeigeeinrichtung (40) dargestellt werden, wenn der Menüpunkt zur Verkehrszeichenerkennung (100) aktiviert ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Einrichtungen zur Verkehrszeichenerkennung informieren den Fahrer eines Kraftfahrzeuges, indem sie ihm beispielsweise Informationen über Verkehrszeichen mit Geschwindigkeitsbeschränkungen, Warnhinweisen zu Fahrbahnunebenheiten oder Überholverboten anzeigen. Die DE 10 2007 021 577 A1 offenbart ein Verfahren zur Verkehrszeichenerkennung, bei dem Bilder eines Bereiches einer Umgebung des Kraftfahrzeuges erfasst und aus den Bildern Bilddaten erzeugt werden. Die Bilddaten werden verarbeitet, um auf den Bildern abgebildete Verkehrszeichen zu erkennen. Erkannte Verkehrszeichen oder diesen Verkehrszeichen entsprechende Symbole werden auf einer Anzeigeeinrichtung dargestellt.
Kraftfahrzeuge sind oft mit einer Mehrzahl von Fahrerinformationssystemen ausgestattet, die den Fahrer über fahrzeugbezogene oder verkehrsbezogene Daten informieren. Fahrzeugbezogene Daten sind beispielsweise Kraftstofffüllstand, Reifendruck, Kühlmitteltemperatur und Ladezustand eines Akkumulators. Verkehrsbezogene Daten sind beispielsweise Außentemperatur, Verkehrsmeldungen und Wettervorhersagen.
Darüber hinaus sind Kraftfahrzeuge oft mit sogenannten Multimediaeinrichtungen ausgestattet. Multimediaeinrichtungen umfassen beispielsweise Kontexte für Radio, CD (Compact Disc), Navigation und Telefon.
Die vorgenannten Einrichtungen stellen dem Fahrer des Kraftfahrzeuges eine Vielzahl von Informationen bereit, die teilweise permanent dargestellt werden. Je mehr Informationen dem Fahrer gleichzeitig angezeigt werden, desto höher ist seine kognitive Beanspruchung, diese Informationen wahrzunehmen und zu verarbeiten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, das dem Fahrer wichtige Informationen bereitstellt, ohne ihn unnötig kognitiv zu belasten.
Die Aufgabe wird durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen von Anspruch 1 und einem Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst. Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren dargestellt.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Fahrer über eine Betätigungseinrichtung in der Anzeigeinrichtung direkt einen Kontext aufrufen kann, der einen aktivierbaren Menüpunkt zur Verkehrszeichenerkennung umfasst. Dabei wird das erkannte Verkehrszeichen nur dann auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt, wenn der Menüpunkt zur Verkehrszeichenerkennung aktiviert ist.
Der Fahrer hat regelmäßig kein Interesse daran, permanent die erkannten Verkehrszeichen auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt zu bekommen. Dies würde ihn mit überflüssigen Informationen überfluten und unter Umständen seine Konzentrationsfähigkeit beeinträchtigen. Oft wird der Fahrer das aktuelle Verkehrszeichen selbst wahrnehmen, so dass er nicht auf die Verkehrszeichenerkennung in dem Fahrzeug angewiesen ist. In diesem Fall sollte die Anzeige unterbleiben. Es sind aber Fälle denkbar, in denen der Fahrer nicht sicher weiß, welches Verkehrszeichen aktuell ist. Möglicherweise musste er sich auf eine komplizierte Verkehrssituation konzentrieren und hat dabei ein Verkehrszeichen nicht sicher wahrgenommen. Oder er hat von mehreren Verkehrszeichen nicht sämtliche Verkehrszeichen wahrgenommen. Dann hat er die Möglichkeit, sich schnell einen Überblick über die aktuellen Verkehrszeichen zu verschaffen. Das erkannte Verkehrszeichen (oder die erkannten Verkehrszeichen) wird (werden) ihm somit nur auf Anforderung angezeigt. Die Anzeige erfolgt sehr schnell durch die Betätigungseinrichtung, mit der der Fahrer direkt in den Kontext mit der Verkehrszeichenerkennung gelangt.
Unter einem Kontext ist ein Menüpunkt in einer obersten Menüebene zu verstehen. Der aktivierbare Menüpunkt zur Verkehrszeichenerkennung ist demnach ein Untermenü dieses Kontextes. Es können weitere gleichrangige Untermenüs dieses Kontextes vorhanden sein.
Es kann genau ein Verkehrszeichen angezeigt werden, wenn nur ein Verkehrszeichen vorhanden oder aktuell ist oder erkannt wurde. Es können aber auch mehrere Verkehrszeichen gleichzeitig angezeigt werden, wenn beispielsweise an einem Verkehrszeichenträger mehrere Verkehrszeichen befestigt sind oder die Verkehrszeichen zwar an mehreren unterschiedlichen Stellen entlang der Fahrbahn stehen, die Verkehrszeichen aber alle noch aktuell sind, beispielsweise weil sie unterschiedlichen Klassen (zum Beispiel Geschwindigkeitsbegrenzung, Warnhinweis, Parkverbot) angehören.
Die Bilderfassungseinrichtung kann eine Kamera oder mehrere Kameras umfassen.
Irr einer Ausführungsform ist das Kraftfahrzeug mit einer Multifunktionseinrichtung ausgestattet, die eine Mehrzahl von Kontexten aufweist, die zumindest teilweise auf der Anzeigeeinrichtung darstellbar sind. Durch ein Betätigen der Betätigungseinrichtung ist direkt der die Verkehrszeichenerkennung umfassenden Kontext auf der Anzeigeeinrichtung darstellbar. Er braucht sich innerhalb einer Menüstruktur der Multifunktionseinrichtung nicht in Einzelschritten bis zu diesem Kontext durcharbeiten, sondern verfügt mit der Betätigungseinrichtung über einen Direktverweis.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Anzeigeeinrichtung als Kombiinstrument ausgebildet. Das Kombiinstrument ist im Wesentlichen in Blickrichtung des Fahrers angeordnet. So kann der Fahrer die erkannten Verkehrszeichen einfach wahrnehmen und braucht seinen Blick nicht vom Straßenverkehr abzuwenden.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Anzeigeeinrichtung ein frei programmierbares Display. Das Display ermöglicht eine wirklichkeitsgetreue Wiedergabe der erkannten Verkehrszeichen und damit eine schnelle und vertraute Wahrnehmung durch den Fahrer. Das Display kann Bestandteil des Kombiinstrumentes sein.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Betätigungseinrichtung als Lenkstockschalter ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass der Fahrer den Lenkstockschalter (ähnlich einem Blinkerhebel) bequem mit einer am Lenkradkranz liegenden Hand erreicht. Der Lenkstockschalter kann einen Taster aufweisen, milder der Kontext direkt aufgerufen wird. Ein Taster bietet den Vorteil einer einfachen Bedienung. Der Taster lässt sich leicht mit einem Finger erreichen, wenn der Taster an einer Stirnseite des Lenkstockschalters angebracht ist. Es ist auch denkbar, dass die Betätigungseinrichtung als Spracherkennungssystem ausgebildet ist. So kann beispielsweise mit Hilfe eines Tasters die Spracherkennung aktiviert und über einen vordefinierten Sprachbefehl der Kontext aufgerufen werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Fahrerassistenzsystem ausgestattet. Der Kontext ist als Fahrerassistenzkontext ausgebildet ist, in dem Statusinformationen des wenigstens einen Fahrerassistenzsystems und des Menüs dargestellt sind. Unter Statusinformationen sind insbesondere Informationen zu verstehen, die angeben, ob ein Fahrerassistenzsystem aktiviert oder deaktiviert ist. Die Verkehrszeichenerkennung wird so einem sinnvollen Kontert zugeordnet, denn die Verkehrszeichenerkennung unterstützt den Fahrer beim Fahren.
In einer weiteren Ausführungsform wird das erkannte Verkehrszeichen für eine vordefinierte Zeitdauer auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt. Die Verkehrszeichenerkennung deaktiviert sich somit selbst nach der vordefinierten Zeit und nimmt dem Fahrer das Deaktivieren ab, wenn er es regelmäßig nicht mehr benötigt. Es kann vorgesehen sein, dass der Fahrer die vordefinierte Zeit selbst einstellen kann.
In einer weiteren Ausführungsform werden bei deaktivierter Verkehrszeichenerkennung keine Verkehrszeichen auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt. Die Verkehrszeichenerkennung läuft jedoch im Hintergrund weiter und steht sofort bereit, wenn der Fahrer die Verkehrszeichenerkennung aktiviert. Dann wird das aktuelle Verkehrszeichen (oder die aktuellen Verkehrszeichen) auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt.
Die Erfindung wird anhand des in den folgenden Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
1 ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug,
2 einen Kontext bei deaktivierter Verkehrszeichenerkennung und
3 den Kontext aus 1 bei aktivierter Verkehrszeichenerkennung.
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 10.
Das Kraftfahrzeug 10 weist eine Bilderfassungseinrichtung 20, eine Verarbeitungseinrichtung 30 und eine Anzeigeeinrichtung 40 auf. Darüber hinaus weist das Kraftfahrzeug ein nicht dargestelltes Lenkrad mit einem Lenkstockschalter auf.
Die Bilderfassungseinrichtung 20 umfasst eine Kamera, mit der Bilder eines Umfeldes 50 des Kraftfahrzeuges 10 erfasst werden. Die Kamera ist so ausgerichtet, dass im Wesentlichen ein kegelförmiges Umfeld in Fahrtrichtung erfasst wird. Bei der Kamera handelt es sich um eine Digitalkamera. Die Bilder liegen somit in Form digitaler Bilddaten vor. Die Bilddaten werden an die Verarbeitungseinrichtung 30 übermittelt. Die Übermittlung erfolgt über eine Datenleitung 60, die Teil eines Bussystems (etwa ein CAN-Bus) sein kann. Denkbar ist aber auch, dass die Datenleitung 60 eine Direktleitung darstellt, um die Übertragungsgeschwindigkeit der Bilddaten zu erhöhen.
Die Verarbeitungseinrichtung 30 verarbeitet die Bilddaten, um in den Bildern Verkehrszeichen zu erkennen. Die Bildverarbeitung erfolgt mit bekannten Verfahren zur Verkehrszeichenerkennung, wie es etwa in der DE 102007 021 577 A1 , Absätze 29 bis 37, beschrieben ist.
Ein erkanntes Verkehrszeichen, ein entsprechend zugeordnetes oder eine entsprechende Textinformation wird bei aktivierter Verkehrszeichenerkennung auf der Anzeigeeinrichtung 50 dargestellt. Die Anzeigeeinrichtung 50 ist ein frei programmierbarer Flüssigkristallbildschirm in Form eines TFT-Displays (TFT, Thin Film Transistor). Der Flüssigkristallbildschirm könnte auch als LCD (Liquid Crystal Display) ausgebildet sein. Die Anzeigeeinrichtung 50 ist über ein Bussystem 70 mit der Verarbeitungseinrichtung 30 verbunden, um Daten zu übermitteln. Es ist nur ein Teil des Bussystems 70 dargestellt, was durch gestrichelt fortgeführte Linien 80 angedeutet ist. Die Anzeigeeinrichtung 50 ist in ein nicht dargestelltes Kombiinstrument integriert.
Die Verkehrszeichenerkennung wird über den Lenkstockschalter aktiviert und deaktiviert. Der Lenkstockschalter weist hierzu einen Taster auf, über den Steuerbefehle zum Aktivieren und Deaktivieren der Verkehrszeichenerkennung an die Verarbeitungseinrichtung 30 über das Bussystem 70 übermittelt wird.
2 zeigt ein Kontext 90, der hier als Fahrerassistenzkontext ausgebildet ist.
Der Kontext 90 enthält Menüpunkte zu folgenden Fahrerassistenzsystemen:
Verkehrszeichenerkennung 100, Spurerkennung 110 (englisch: Lane Assist) und Abstandsregelsystem 120 (englisch: Automatic Cruise Control oder Front Assist).
Jeder Menüpunkt weist eine Statusinformation 130 auf, in der angezeigt wird, ob das jeweilige Fahrerassistenzsystem aktiviert (Häkchen im Kästchen) oder deaktiviert (leeres Kästchen) ist. Es ist zu erkennen, dass die Verkehrszeichenerkennung 100 deaktiviert ist.
3 zeigt den Kontext 90 aus 2 mit dem Unterschied, dass die Verkehrszeichenerkennung 100 aktiviert ist. Unter dem Menüpunkt Verkehrszeichenerkennung 100 hat sich ein zusätzlicher Anzeigebereich 140 geöffnet. In dem Anzeigebereich 140 sind drei erkannte und noch aktuelle Verkehrszeichen 150 als wirklichkeitsgetreue Symbole dargestellt. Es handelt sich um folgende Verkehrszeichen: Geschwindigkeitsbegrenzung auf sechzig Kilometer pro Stunde, unebene Fahrbahn und Überholverbot. Diese Verkehrszeichen gehören unterschiedlichen Klassen an und werden gleichzeitig angezeigt.

10: Kraftfahrzeug
20: Bilderfassungseinrichtung
30: Verarbeitungseinrichtung
40: Anzeigeeinrichtung
50: Umfeld
60: Datenleitung
70: Bussystem
80: Linie
90: Kontext
100: Verkehrszeichenerkennung
110: Spurerkennung
120: Abstandsregelsystem
130: Statusinformation
140: Anzeigebereich
150: Verkehrszeichen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102007021577 A1 [0002, 0027]

Claims

Kraftfahrzeug mit einer Bilderfassungseinrichtung (20) zum Erfassen von Bildern einer Fahrzeugumgebung und zum Erzeugen von Bilddaten zu den erfassten Bildern, mit einer Verarbeitungseinrichtung (30) zum Verarbeitender Bilddaten, um Verkehrszeichen zu erkennen, und mit einer Anzeigeeinrichtung (40) zum Darstellen der erkannten Verkehrszeichen, gekennzeichnet durch eine Betätigungseinrichtung zum direkten Aufrufen eines in der Anzeigeeinrichtung (40) darstellbaren Kontextes, das einen aktivierbaren Menüpunkt zur Verkehrszeichenerkennung (100) umfasst, wobei die erkannten Verkehrszeichen nur dann auf der Anzeigeeinrichtung (40) dargestellt wird, wenn der Menüpunkt zur Verkehrszeichenerkennung (100) aktiviert ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (10) mit einer Multifunktionseinrichtung ausgestattet ist, die eine Mehrzahl von Kontexten (90) aufweist, die zumindest teilweise auf der Anzeigeeinrichtung (40) darstellbar sind, und dass durch Betätigen der Betätigungseinrichtung direkt der die Verkehrszeichenerkennung (100) umfassenden Kontext (90) auf der Anzeigeeinrichtung (40) darstellbar ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (40) als Kombiinstrument ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (40) ein frei programmierbares Display umfasst.
Kraftfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung als Lenkstockschalter ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkstockschalter einen Taster zum direkten Aufrufen des Kontextes (90) aufweist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (10) mit wenigstens einem Fahrerassistenzsystem ausgestattet ist, und dass der Kontext (90) als Fahrerassistenzkontext ausgebildet ist, in dem Statusinformationen (130) des wenigstens einen Fahrerassistenzsystems und des Menüs.
Kraftfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erkannte Verkehrszeichen (150) für eine vordefinierte Zeitdauer auf der Anzeigeeinrichtung (40) dargestellt wird.
Kraftfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei deaktivierter Verkehrszeichenerkennung (100) keine Verkehrszeichen (150) auf der Anzeigeeirichtung (40) dargestellt werden, die Verkehrszeichenerkennung (100) jedoch im Hintergrund weiterläuft.
Verfahren zur Verkehrszeichenerkennung bei einem Kraftfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche mit den Schritten: – Erfassen von Bildern einer Fahrzeugumgebung; – Erzeugen von Bilddaten zu den erfassten Bildern; – Verarbeiten der Bilddaten, um Verkehrszeichen zu erkennen; und – Anzeigen der erkannten Verkehrszeichen (150); gekennzeichnet durch die weiteren Schritte: – Direktes Aufrufen eines in der Anzeigeeinrichtung (40) darzustellenden Kontextes (90), das einen aktivierbaren Menüpunkt zur Verkehrszeichenerkennung (100) umfasst, wobei die erkannten Verkehrszeichen (150) nur dann auf der Anzeigeeinrichtung (40) dargestellt werden, wenn der Menüpunkt zur Verkehrszeichenerkennung (100) aktiviert wird.