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DE60207029T2 - 360 Grad Sichtsystem für ein Fahrzeug - Google Patents

360 Grad Sichtsystem für ein Fahrzeug Download PDF

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DE60207029T2
DE60207029T2 DE60207029T DE60207029T DE60207029T2 DE 60207029 T2 DE60207029 T2 DE 60207029T2 DE 60207029 T DE60207029 T DE 60207029T DE 60207029 T DE60207029 T DE 60207029T DE 60207029 T2 DE60207029 T2 DE 60207029T2
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vehicle
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distance
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Gary Steven Beverly Hills Strumolo
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Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
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Publication date
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Sichtsystem für ein Fahrzeug und betrifft insbesondere ein 360°-Rundumsichtsystem für ein Fahrzeug zur Anzeige des Vorhandenseins anderer Fahrzeuge sowie des relativen Abstandes derselben in der näheren Umgebung des Referenzfahrzeuges.
  • Verletzungen, Tod und finanzieller Verlust durch Kraftfahrzeugunfälle sind eines der wichtigsten Themen in der heutigen Gesellschaft. Die Verbesserung unseres Transportsystems, einschließlich der Straßen und der auf diesen fahrenden Fahrzeuge, sind Ziel ständig neuer Anstrengungen. In dieser Hinsicht machen Fahrzeughersteller die Fahrzeugsicherheit zu einer der höchsten Prioritäten. Beeindruckende Fortschritte sind in dieser Richtung schon auf mehreren Gebieten der Technik gemacht worden, die sich mit der Verarbeitung von Fahrzeugkollisionen, deren Vermeidung, und Vorwarnsystemen befassen.
  • Zahlreiche Patente sind schon herausgegeben worden, welche auf die Erfassung von Objekten wie z.B. andere Fahrzeuge oder Straßenhindernisse in der Umgebung um ein sich bewegendes Fahrzeug abzielen. Dazu gehören Fahrzeugumgebungsmeßsysteme, welche auf Radar und auf optischer Erfassung beruhen.
  • Sichere Fahrentscheidungen können am besten dann gemacht werden, wenn ein volles Verständnis der das Fahrzeug umgebenden Bedingungen vorliegt. So ist es z.B. von Vorteil, über Wissen um das Vorhandensein eines beliebigen Fahrzeuges in der näheren Umgebung des Fahrzeuges des Fahrers zu verfügen, über die Relation zwischen dem Fahrzeug des Fahrers und einem beliebigen benachbarten Fahrzeug, sowie über eine Gefahrenbeurteilung anhand der relativen Positionen benachbarter Fahrzeuge, d.h. je nachdem, ob sie sehr nahe sind oder sich rasch nähern.
  • Seitenrückspiegel an Fahrzeugen und Rückspiegel können ein teilweises Verständnis der unmittelbaren Umgebung des Fahrzeuges vermitteln, der Fahrer o. die Fahrerin muß aber hierzu seine bzw. ihre Aufmerksamkeit von der Straße abwenden, und die Spiegel liefern nur eine Teilsicht der an das Fahrzeug grenzenden Bereiche. Es besteht also ein Bedarf, die Übersicht des Fahrers bzw. der Fahrerin über seine o. ihre unmittelbare Umgebung zu verbessern.
  • Die meisten Sensoren zur Erfassung der Gegenwart und relativen Distanz von Fahrzeugen in unmittelbarer Umgebung des Fahrzeuges des Fahrers sind am Bug oder am Heck des Fahrzeuges angeordnet, z.B. in Bug- und Heckstoßstangen integriert, oder aber irgendwo entlang den Fahrzeugseiten, um benachbarte Fahrzeuge im "toten Winkel" der Seitenrückspiegel zu erfassen. Entfernungsmessungen der erfaßten Fahrzeuge werden im typischen Falle durch radarartige Sensorsysteme erzielt. Einige dieser Lösungen zur Erfassung und Entfernungsmessung eines erfaßten Fahrzeuges können kostspielig und aufwendig sein. Ein eine 360°-Rundumsicht um das Fahrzeug lieferndes Kamerasystem gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 10 ist aus der JP-A-60088657 bekannt. Ein System, welches einen Abstand zwischen Fahrzeugen erfaßt, ist aus der DE-A-10030421 bekannt. Es besteht also ein Bedarf für ein vereinfachtes System für ein Fahrzeug, das ein 360°-Sehfeld liefert, sowie für vereinfachte Mittel zur Bestimmung des relativen Abstandes zu einem in diesem Sehfeld erfaßten Fahrzeug.
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein 360°-Sichtsystem für ein Kraftfahrzeug zu stellen.
  • Nach einer ersten Ausführungsform eines ersten Aspekts der Erfindung wird ein Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem gestellt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das System eine oben auf dem Fahrzeug angebrachte Kamera aufweist, einen konischen Reflektor in Funktionsverbindung mit der Kamera, wobei die Kamera und der Reflektor ein 360°-Sehfeldbild rund um das Fahrzeug liefern, und eine Steuerung, welche ausgelegt ist, Objekte innerhalb dieses Bildes zu erfassen, einen Referenzwinkel zwischen dem Fahrzeug und dem erfaßten Objekt zu bestimmen, und einen Abstandswert zwischen dem Fahrzeug und dem erfaßten Objekt als Funktion eines Fahrspurbreitenwertes (w) und des Referenzwinkels (q) zu bestimmen.
  • Einer zweiten Ausführungsform des ersten Aspektes der Erfindung zufolge wird ein Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem mit einer oben auf dem Fahrzeug angebrachten Kamera gestellt; mit einem konischen Reflektor in Funktionsverbindung mit der Kamera, wobei die Kamera und der Reflektor ein 360°-Sehfeldbild rund um das Fahrzeug liefern, und mit Mitteln zur Erfassung von Objekten innerhalb dieses Bildes und zur Bestimmung eines Referenzwinkels zwischen dem Fahrzeug und einem erfaßten Objekt; und mit einer Steuerung, die ausgelegt ist, einen Abstandswert zwischen dem Fahrzeug und dem erfaßten Objekt als Funktion eines Fahrspurbreitenwertes (w) und des Referenzwinkels (q) zu bestimmen.
  • Das System kann außerdem Mittel zur Anzeige eines Referenzfahrzeuganzeigers beinhalten, der das Fahrzeug innerhalb der Umgebung darstellt, sowie eines Ikons für das erfaßte Objekt in bezug auf den Fahrzeuganzeiger als Funktion des Entfernungswertes.
  • Alternativ dazu kann das System außerdem ein Draufsicht-Anzeigesystem beinhalten, welches einen das Fahrzeug in seiner Umgebung darstellenden Referenzfahrzeuganzeiger aufweist, sowie ein Anzeigeelement, das ausgelegt ist, das erfaßte Objekt mit Bezug auf den Fahrzeuganzeiger als Funktion des Abstandswertes anzuzeigen.
  • Der Fahrbahnbreitenwert (w) kann ein fester Wert sein oder anhand von Fahrbahnbreitenmarkierungen bestimmt werden.
  • Der Referenzwinkel (q) kann mit Bezug auf eine Linie bestimmt werden, die senkrecht zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges verläuft.
  • Der Abstands- oder Entfernungswert kann gleich einem absoluten Abstand (d2) zwischen dem Fahrzeug und dem erfaßten Objekt sein, oder gleich einem linearen Abstand (d1) zwischen dem Fahrzeug und dem erfaßten Objekt in Fahrtrichtung des Fahrzeuges.
  • Der lineare Abstand (d1) kann gleich w·tan(q) sein.
  • Der absolute Abstand (d2) kann gleich w·cos(q) sein.
  • Das 360°-Sehfeldbild kann in eine Vielzahl von Winkelsegmenten unterteilt sein.
  • Einem zweiten Aspekt der Erfindung zufolge wird ein Verfahren zur Anzeige von ein Fahrzeug umgebenden Objekten gestellt, welches beinhaltet, ein Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem mit einem konischen Reflektor in Funktionsrelation mit einer oben auf dem Fahrzeug angebrachten Kamera zu benutzen, um ein 360°-Rundumsichtbild um das Fahrzeug zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die Erfassung von Objekten in wenigstens einem der Segmente des Bildes beinhaltet, die Bestimmung eines Referenzwinkels (q) zwischen dem Fahrzeug und einem erfaßten Objekt, die Bestimmung eines Fahrbahnbreitenwertes (w), die Erzeugung eines Abstandswertes zwischen dem Fahrzeug und dem erfaßten Objekt als Funktion des Fahrbahnbreitenwertes (w) und des Referenzwinkels (q), und die Anzeige einer Darstellung des erfaßten Objektes in bezug auf einen das Fahrzeug darstellenden Referenzfahrzeuganzeiger als Funktion des Abstandswertes.
  • Die Bestimmung der Fahrbahnbreite (w) kann die Messung eines Abstandes zwischen Fahrbahnmarkierungen beinhalten, oder die Verwendung eines vorgegebenen Fahrbahnbreitenwertes beinhalten.
  • Die Erzeugung eines Abstandswertes kann die Erzeugung eines absoluten Abstandes (d2) zwischen dem Fahrzeug und dem erfaßten Objekt beinhalten, oder sie kann die Erzeugung eines Linearabstandes (d1) zwischen dem Fahrzeug und dem erfaßten Objekt in der Fahrtrichtung des Fahrzeuges beinhalten.
  • Der lineare Abstand (d1) kann gleich w·tan(q) sein.
  • Die Erfindung soll nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beispielartig näher erläutert werden; dabei zeigt:
  • 1: eine schematische Ansicht eines mit einem wie in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beanspruchten System ausgestatteten Fahrzeuges;
  • 2: eine Ansicht des Fahrzeugumgebungserfassungssensors aus 1 im einzelnen;
  • 3: eine Draufsicht auf das Sichtfeld in Verbindung mit dem Fahrzeugumgebungserfassungssensor des Fahrzeuges aus Figur 1;
  • 4: eine erläuternde Ansicht, welche Positionsinformationen zwischen dem Referenzfahrzeug und einem erfaßten Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
  • 5: eine schematische Ansicht einer Anzeigevorrichtung des Fahrzeugumgebungsüberwachungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Es sei nun Bezug genommen auf 1, wo schematisch ein Diagramm eines Fahrzeuges dargestellt ist, das mit einem Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Das Fahrzeug 10 weist ein Umgebungsüberwachungssensorsystem 12 auf, das hilft, das Fahrzeug 10 mit Bezug auf Objekte oder andere Fahrzeuge in der Nähe des Fahrzeuges 10 zu lokalisieren. Das Fahrzeug 10 kann außerdem ein GPS-System 18 enthalten, mit dem eine absolute Ortsbestimmung des Fahrzeuges erfolgen kann, wie in der Technik bekannt ist. Die von den Sensorsystemen 12 und 18 gesammelten Informationen und Daten werden einer Steuerung 20 zugeführt, um dort verarbeitet und auf einem Bildschirm bzw. Display 22 angezeigt zu werden, der/das dem Fahrer des Fahrzeuges präsentiert wird.
  • Die Steuerung 20 ist vorzugsweise ein auf einem Mikroprozessor basierende Steuerung mit entsprechenden Eingängen, Ausgängen, einem Kommunikationsbus und Speichermitteln wie RAM und ROM und kann eine eigenständige, vom Triebstrang-Steuermodul (PCM) des Fahrzeuges unabhängige Steuerung sein, oder die Steuerung 20 kann in dieses mit integriert sein. Sofern die Steuerung 20 vom PCM unabhängig ist, kann sie mit diesem als Teil eines aktiven oder passiven Aufprallverhütungssystems kommunizieren.
  • Der Anzeigeschirm 22 ist ein auf einem Bildschirm basierendes Display, so z.B. ein LCD-, LED- oder CRT-Anzeigeschirm, oder kann in Form einer eingeblendeten Anzeige (heads-up display, HUD) zum Einsatz gebracht werden, die der Sicht des Fahrers durch die Windschutzscheibe nach vorne durch Einblenden überlagert wird. Alle anderen bekannten Anzeigemechanismen werden ebenfalls von der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogen. Die Anzeige 22 wird dazu eingesetzt, dem Fahrzeugführer die von dem Fahrzeugumgebungs-Überwachungssensorsystem 12 gesammelten Informationen zu präsentieren.
  • Es sei nun Bezug genommen auf 2, wo eine Ansicht des Fahrzeugumgebungs-Überwachungssensorssystems 12 im einzelnen dargestellt ist.
  • Das Sensorsystem 12 beinhaltet eine Kamera 14 und einen konischen Reflektor 13. Wie 2 zeigt, ist der konische Reflektor 13 ein kegelstumpfförmiger Spiegel, der zur Linse der Kamera 14 deutet und Bilddaten um das Fahrzeug 10 herum zur Analyse in die Kamera 14 reflektiert.
  • Andere Formen des Reflektors können ebenfalls verwendet werden, solange sie ein 360°-Rundumsehfeld bieten und ihr Bild zur Ermittlung von Winkelinformationen verwendet werden kann, halbkugelförmige oder Parabol-Reflektoren z.B. würden ebenfalls funktionieren.
  • Das Sensorsystem 12 ist vorzugsweise oben auf dem Fahrzeug 10 angebracht, wie in 1 dargestellt ist, so daß das Sehfeld in einer Ebene 15 liegt, die im wesentlichen mit dem Dach des Fahrzeuges 10 übereinstimmt.
  • Die Anordnung des Sensorsystems 12 auf dem Dach des Fahrzeuges hat mehrere Vorteile. Da der konische Reflektor 13 Bilddaten aus der gesamten Umgebung des Fahrzeuges 10 sammeln kann, ist es überflüssig, mehrere Fahrzeugumgebungssensoren zu stellen, die bisher typischerweise in den vorderen und hinteren Teilen des Fahrzeuges angeordnet waren, wie z.B. in den Stoßstangen oder auf den Seiten des Fahrzeuges.
  • Die derartige Anordnung des Sensorsystems 12 ist außerdem insofern vorteilhaft, weil die Gefahr geringer ist, daß es bei leichteren Fahrzeugkollisionen beschädigt wird, wohingegen stoßstangenfeste Sensorsysteme besonders anfällig für solche Beschädigungen sind.
  • Es sei nun Bezug genommen auf 3, wo eine Draufsicht auf das mit dem konischen Reflektor-Sensorsystem 12 verbundene Sehfeld 17 dargestellt ist. Durch die Form des konischen Reflektors 13 können Bilddaten rund um das gesamte Fahrzeug 10 gesammelt werden.
  • Zum Zwecke der Objekterfassung kann das Sehfeldbild 17 weiter in Segmente 19 unterteilt werden, wovon jedes einem Untersegment des 360°-Sehfeldes zugeordnet ist. In dem in 3 dargestellten Beispiel ist das gesamte Sehfeld 17 in zwölf Segmente unterteilt. Jedes Segment kann symmetrisch sein, z.B. ein 30°-Segment, oder auch asymmetrisch, um so einem besonderen Untersegment des Sehfeldes zu entsprechen, z.B. einem "toten Winkel", der typischerweise mit den C-Pfosten des Fahrzeugdaches verbunden ist.
  • Ein erfaßtes Objekt in einem beliebigen besonderen Segment 19 kann so verwendet werden, daß es einem Ikon auf einem Anzeigeschirm zugeordnet wird, wie weiter im einzelnen noch mit Bezug auf die 5 erläutert werden soll, und um den Fahrzeugführer auf ein erfaßtes Objekt im Sehfeld des Sensorsystems aufmerksam zu machen. Da das Sehfeld 17 den gesamten 360°-Bereich kontinuierlich abdeckt, kann es selbstverständlich in jede beliebige Zahl von Segmenten 19 unterteilt werden, oder auch in gar keine Segmente.
  • Des weiteren kann der konische Reflektor 13 so ausgestaltet werden, daß er nur diejenigen Bereiche des Sehfeldes reflektiert, die für einen in Betracht gezogenen Anwendungsfall von besonderem Interesse sind. So könnten z.B. die Segmente 23 und 24 weggelassen werden, weil sie nur solche Informationen enthalten, die redundant mit denjenigen sind, die der Fahrzeugführer in seinem Voraus-Blickfeld hat.
  • Mit Bezug auf 4 nun ist eine erläuternde Ansicht der Positionsinformationen dargestellt. In 4 ist das Fahrzeug 10 mit einem Detektorsystem 12 aus einer Turmkamera und einem konischen Reflektor dargestellt, das auf einer Fahrzeugfahrspur 80 fährt, welche von Fahrspurmarkierungen 82, 84 begrenzt ist. In der Fahrspur 90 auf der rechten Seite hinter dem Fahrzeug 10 ist ein erfaßtes Fahrzeug 86 dargestellt, das in derselben Richtung fährt. Das Fahrzeugsensorsystem 12 ist in bekannter Weise so ausgelegt, daß es die Gegenwart des Fahrzeuges 86 erfaßt. Ausgehend von dem Einfall des Bildes auf dem konischen Reflektor 13 des Sensorsystems 12 kann ein Winkel q mit Bezug auf das erfaßte Fahrzeug und eine zur Fahrtrichtung 88 des Fahrzeuges 10 senkrechte Linie bestimmt werden.
  • Wenn beide Fahrzeuge 10, 86 in der Mitte ihrer jeweiligen Fahrspur 80, 90 angenommen werden, sind sie um die Breite einer Fahrspur von einander beabstandet, wie sie durch w dargestellt ist.
  • Die Fahrbahnbreite w kann entweder ein fester Betrag sein, der auf einer mittleren Fahrbahnbreite basiert, auf welcher das Fahrzeug 10 betrieben werden soll, oder sie kann durch bekannte Verfahren aus der Erfassung von Fahrbahnmarkierungen 82, 84 ermittelt werden.
  • Sind der relative Winkel q zu dem erfaßten Fahrzeug 86 und die Fahrbahnbreite w bestimmt worden, erzeugt das Sensorsystem einen Linearabstand (d1) zwischen dem Fahrzeug 10 und dem erfaßten Fahrzeug 86 in Fahrtrichtung gemäß der folgenden Gleichung: d1 = w·tan(q) (1).
  • Alternativ oder zusätzlich dazu kann ein absoluter Abstand (d2) zwischen dem Fahrzeug 10 und dem erfaßten Fahrzeug 86 gemäß folgender Gleichung bestimmt werden: d2 = w·cos (q) (2).
  • Auf diese Weise liefert das vorliegende Sensorsystem 12 einen vereinfachten Mechanismus zur Bestimmung der relativen Abstände d1, d2 zu einem erfaßten Objekt, wie z.B. zu einem Fahrzeug 86, verglichen mit herkömmlichen Sensorsystemen, die auf Laser- oder Radar- oder andere bekannte und aufwendigere Vorrichtungen zurückgreifen, um einen absoluten Abstand zu einem erfaßten Objekt zu bestimmen.
  • In dieser Hinsicht ist die vorliegende Erfindung insofern vorteilhaft, als nur die Winkelinformation bestimmt zu werden braucht, um eine relativ präzise Schätzung entweder des linearen Abstandes d1 oder des absoluten Abstandes d2 zu einem erfaßten Objekt zu liefern.
  • Ist ein Objekt dann vom System 12 erfaßt worden, wird dies dem Fahrzeugführer durch jedes beliebige bekannte Verfahren mitgeteilt, in dem Fahrzeugumgebungsüberwachungsinformationen an einen Fahrzeugführer ausgegeben werden können. Vorzugsweise stellt die Betreiberschnittstelle, wie z.B. ein Anzeigebildschirm oder Display 22, dem Fahrzeugführer auf einen Blick vollständige und genaue Informationen bezüglich der Fahrzeugumgebung zur Verfügung.
  • Mit Bezug auf 5 ist nun eine Ausführungsform der Anzeige 22 für den Einsatz in Verbindung mit dem Sensorsystem 12 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Der Anzeigeschirm 22 stellt ein Referenzfahrzeugikon 30 dar, welches das Fahrzeug 10 darstellt, und zwar in einem Draufsichts- bzw. "Vogelperspektiven"-Sehfeld 32. Das Draufsichtsfeld 32 enthält mehrere Anzeigesegmente 34, 36, 50, 52, 54, die je einen unmittelbar an das echte Fahrzeug 10, wie es durch das Referenzfahrzeug 30 dargestellt ist, angrenzenden körperlichen Bereich darstellen. Jedes der Segmente 34, 36, 50, 52, 54 kann einem der Sehfeldsegmente 19 (3) entsprechen, wie sie dem konischen Reflektor 13 und der Kamera 14 des Sensorsystems 12 zugeordnet sind.
  • Die Anzeigesegmente 34, 36, 50, 52, 54 dienen dazu, dem Fahrer des Fahrzeuges die durch das Sensorsystem 12 gesammelten Informationen mitzuteilen.
  • In der in 5 dargestellten Ausführungsform sind fünf Sehfeld-Anzeigesegmente 34, 36, 50, 52, 54 dargestellt, die jeweils die Umgebung links und hinter dem Fahrzeug 30, rechts und hinter dem Fahrzeug 30, links vor dem Fahrzeug 30, rechts vor dem Fahrzeug 30 und direkt hinter dem Fahrzeug 30 darstellen. Jedes Anzeigesegment 34, 36, 50, 52, 54 weist mehrere Merkmale auf, um den Fahrer des Fahrzeuges schnell, genau und vollständig über die von diesen dargestellten, unmittelbar an das Fahrzeug angrenzenden körperlichen Bereiche zu informieren.
  • Dementsprechend weist jedes Anzeigesegment einen ersten Anzeiger 38, 40, 51, 53 auf, der aktiviert wird, um die Gegenwart eines anderen Fahrzeuges innerhalb des durch das jeweilige Anzeigesegment dargestellten Bereiches zu signalisieren. Die Anzeiger 38, 40, 51, 53 können als Ikone ähnlich dem Referenzfahrzeugikon 30 dargestellt werden, oder sie können als vereinfachte Indikatoren wie z.B. als ein einfacher Kreis, als Quadrat, als Dreieck oder ähnliches ausgebildet sein.
  • In dem in 5 dargestellten Beispiel werden vier Fahrzeuge in den hier interessierenden, das Referenzfahrzeug umgebenden fünf Bereichen erfaßt. Diese Fahrzeuge sind durch die Referenzanzeiger 38, 40, 51 und 53 angedeutet. Das Sehfeldsegment 52 ist leer, womit angezeigt wird, daß gegenwärtig kein Objekt in diesem Sehfeldbereich erkannt wird. Der Ort jedes ersten Anzeigers 38, 40, 51, 53 ist. eine Funktion des relativen Abstandes zwischen dem Fahrzeug 10, das durch das Referenzfahrzeug 30 dargestellt ist, und dem erfaßten Fahrzeug, wie es durch den entsprechenden Anzeiger dargestellt ist, und wie es durch das oben beschriebene Sensorsystem 12 erfaßt worden ist. Auf diese Weise wird der relative Abstand zwischen dem Fahrzeug 10 und dem erfaßten Fahrzeug dem Fahrzeugführer über die Positionierung der Ikone 38, 40, 51, 53 auf dem Anzeigegitter mitgeteilt, worin die Gitterlinien einem absoluten oder einem relativen Abstand zwischen dem Fahrzeug 10 und dem erfaßten Fahrzeug zugeordnet sind.
  • Wenn z.B. die Gitterlinien so kalibriert sind, daß sie 5 Fuß tatsächlichen Abstand darstellen, dann würde sich das durch das Ikon 38 dargestellte erfaßte Fahrzeug in etwa auf der Höhe der Heckstoßstange des Fahrzeuges 10 befinden, während das durch das Ikon 40 dargestellte erfaßte Fahrzeug auf der rechts neben dem Fahrzeug 10 befindlichen Fahrspur und ungefähr 20 Fuß hinter dem hinteren Ende des Fahrzeuges 10 fahren würde.
  • Zusätzlich zur Relativposition der Ikone der erfaßten Fahrzeuge in bezug auf das Referenzfahrzeug 30 können die Anzeigesegmente 34, 36, 50, 52, 54 auch farblich gekennzeichnet werden, um Informationen über den relativen Abstand zu vermitteln. So können z.B. die Anzeigesegmente, die ein erfaßten Fahrzeug enthalten, im ganzen oder entlang der Vorderkante des erfaßten Fahrzeuges rot aufleuchten, um anzuzeigen, daß ein erfaßtes Fahrzeug zu nahe ist, um z.B. einen Fahrspurwechsel des Referenzfahrzeuges zuzulassen.
  • In ähnlicher Weise kann auch ein sicheres erfaßtes Fahrzeug dadurch angezeigt werden, daß das Anzeigesegment grün leuchtet, entweder insgesamt oder in Höhe der Vorderkante des erfaßten Fahrzeuges.
  • Wenn die Gittersprossen 42 so bemessen sind, daß sie Segmente von 5 Fuß darstellen, könnte das Farbschema des zugehörigen Anzeigesegments rot für Fahrzeuge sein, die innerhalb von 5 Fuß in bezug auf das Referenzfahrzeug erfaßt werden, gelb für Fahrzeuge, die in einem Bereich zwischen 5 Fuß und 10 Fuß vom Referenzfahrzeug erfaßt werden, und grün für erfaßte Fahrzeuge in mehr als 10 Fuß Abstand von der Heckstoßstange des Referenzfahrzeuges 30. Auf diese weise kann der Fahrzeugführer auf einen Blick bestimmen, ob ein Fahrbahnwechsel nach rechts oder nach links sicher ausgeführt werden kann. Natürlich können auch andere Farben verwendet werden, um dieselben Informationen zu vermitteln. Vorzugsweise wird man aber rot, gelb und grün verwenden, weil diese als Verkehrsflußanzeiger bereits in ihrer Bedeutung bekannt sind.
  • Alternativ dazu kann das Farbschema auch als ein sekundärer Indikator für jedes Anzeigesegment dienen, indem es die Änderungsrichtung des relativen Abstandes zwischen dem Referenzfahrzeug und einem erfaßten Fahrzeug anzeigt. Wie z.B.
  • 5 zeigt, kann das Anzeigesegment 34 rot gefärbt sein, um anzudeuten, daß sich das durch das Ikon 38 dargestellte Fahrzeug dem Referenzfahrzeug 30 nähert. Ähnlich kann das Anzeigesegment 36 grün gefärbt sein, um anzuzeigen, daß der relative Abstand zwischen dem Referenzfahrzeug 30 und dem erfaßten Fahrzeug 40 zunimmt.
  • Solange ein Fahrzeug oder ein Objekt in dem betreffenden Sehfeld erkannt wird, wird die Entfernungsinformation (entweder d1 oder d2) vorzugsweise kontinuierlich reaktualisiert, ausgehend von dem erfaßten Referenzwinkel (q), und das Anzeigesystem für den Betreiber wird ebenso kontinuierlich reaktualisiert, um diese neuen Informationen wiederzugeben. So kann der relative. Abstand zwischen dem Referenzfahrzeug und dem erfaßten Fahrzeug sowohl absolut als auch relativ ermittelt werden, indem die Positionsdifferenz zwischen den beiden Fahrzeugen über zwei Zeitschritte verglichen wird, um so festzustellen, ob sich ein erfaßtes Fahrzeug dem Referenzfahrzeug 10 nähert oder von ihm entfernt.
  • Aus der vorangehenden Beschreibung läßt sich erkennen, daß die Technik hiermit um ein neues und verbessertes Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem bereichert wurde, das genaue und vollständige Informationen bezüglich der physischen Umgebung eines gefahrenen Fahrzeuges liefert.

Claims (10)

  1. Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem für ein Fahrzeug (10), worin das System eine oben auf dem Fahrzeug (10) angebrachte Kamera (14) aufweist, einen konischen Reflektor (13) in Funktionsverbindung mit der Kamera (14), wobei die Kamera (14) und der Reflektor (13) ein 360°-Sehfeldbild (17) rund um das Fahrzeug (10) liefern, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerung (20) vorgesehen ist, welche ausgelegt ist, Objekte in diesem Bild zu erfassen, anhand dieses Bildes (17) einen Referenzwinkel (q) zwischen einer Linie senkrecht zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges (10) und einem erfaßten Objekt (86) zu bestimmen, und einen Abstandswert zwischen dem Fahrzeug (10) und dem erfaßten Objekt zu erstellen, der eine Funktion eines Fahrbahnbreitenwertes (w) und des Referenzwinkels (q) ist.
  2. System nach Anspruch 1, außerdem ein Draufsicht-Anzeigesystem (32) beinhaltend, welches einen das Fahrzeug (10) innerhalb seiner Umgebung darstellenden Referenzfahrzeuganzeiger (30) sowie ein Zeigerelement (38, 40, 51, 53) beinhaltet, das ausgelegt ist, das erfaßte Objekt mit Bezug auf den Fahrzeuganzeiger (30) als Funktion des Abstandswertes anzuzeigen.
  3. System nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin die Fahrbahnbreite (w) ein fester Wert ist.
  4. System nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin die Fahrbahnbreite (w) als Funktion von Fahrbahnbreitenmarkierungen (82, 84) bestimmt wird.
  5. System nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, worin der Referenzwinkel (q) mit Bezug auf eine Linie bestimmt wird, die senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeuges (10) verläuft.
  6. System nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 5, worin der Abstandswert gleich einem absoluten Abstand (d2) zwischen dem Fahrzeug (10) und dem erfaßten Objekt (86) ist.
  7. System nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 5, worin der Abstandswert gleich einem linearen Abstand (d1) zwischen dem Fahrzeug (10) und dem erfaßten Objekt (86) in der Fahrtrichtung des Fahrzeuges (10) ist.
  8. System nach Anspruch 7, worin der lineare Abstand (d1) gleich w·tan(q) ist.
  9. System nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 8, worin das 360°-Sehfeldbild (17) in eine Vielzahl von Winkelsegmenten (19) unterteilt ist.
  10. Verfahren zur Anzeige von ein Fahrzeug (10) umgebenden Objekten unter Verwendung eines Fahrzeugumgebungsüberwachungssystems mit einem konischen Reflektor (13) in Funktionsrelation mit einer auf dem Fahrzeug (10) montierten Kamera (14) zur Erzeugung eines 360°-Sehfeldbildes (17) rund um das Fahrzeug (10), dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die Erfassung von Objekten (86) innerhalb wenigstens eines Segmentes (19) des Bildes (17) beinhaltet, die Bestimmung eines Referenzwinkels (q) zwischen einer Linie senkrecht zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges (10) und einem im Bild (17) erfaßten Objekt (86), die Bestimmung eines Fahrbahnbreitenwertes (w), die Erzeugung eines Abstandswertes zwischen dem Fahrzeug (10) und dem erfaßten Objekt (86) als Funktion des Fahrbahnbreitenwertes (w) und des Referenzwinkels (q), und die Anzeige einer Darstellung (38, 40, 51, 51, 53) des erfaßten Objektes (86) in bezug auf den das Fahrzeug (10) darstellenden Referenzfahrzeuganzeiger (30) als Funktion dieses Entfernungswertes.
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